(19) |
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(11) |
EP 1 370 421 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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25.01.2006 Patentblatt 2006/04 |
(22) |
Anmeldetag: 09.03.2002 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2002/002633 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2002/072359 (19.09.2002 Gazette 2002/38) |
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(54) |
SEIDENGLÄNZENDES TINTENSTRAHLAUFZEICHNUNGSMATERIAL
SHEENY INK JET PRINTING MATERIAL
MATERIAU POUR IMPRESSION A JET D'ENCRE PRESENTANT UN ECLAT SOYEUX
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
(30) |
Priorität: |
13.03.2001 DE 10112327
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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17.12.2003 Patentblatt 2003/51 |
(73) |
Patentinhaber: M-real Zanders GmbH |
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51465 Bergisch-Gladbach (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- HECKES, Ulrich
51519 Odenthal (DE)
- BECKER, André
52388 Nörvenich (DE)
- BARTH, Kirsten
51063 Köln (DE)
- ZORN, Hans-Joachim
51469 Bergisch Gladbach (DE)
- FRIEDERICHS, Olaf
51399 Burscheid (DE)
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(74) |
Vertreter: Sternagel, Fleischer, Godemeyer & Partner |
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Braunsberger Feld 29 51429 Bergisch Gladbach 51429 Bergisch Gladbach (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 732 219 DE-C- 19 755 724
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EP-A- 1 044 823
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein seidenglänzendes Tintenaufzeichnungsmaterial
sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und die Verwendung des erfindungsgemäßen
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials für den Tintenstrahldruck sowie ein bedrucktes
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial.
[0002] Aufgrund der zahlreichen guten Eigenschaften wie der Möglichkeit, mit hoher Geschwindigkeit
zu drucken, des niedrigen Geräuschpegels während des Druckvorgangs, der großen Vielfalt
der aufgezeichneten Muster, der Einfachheit beim Mehrfarbendruck, die hohe Qualität
des Druckbildes, die sogar mit fotographischen Verfahren konkurrieren kann und dergleichen
hat der Tintenstrahldruck in den vergangenen Jahren auf verschiedenen Gebieten eine
wichtige Stellung eingenommen. Dementsprechend wurde in den vergangenen Jahren starke
Anstrengungen unternommen, um Aufzeichnungsmaterialien für den Tintenstrahldruck mit
verbesserten Eigenschaften zur Verfügung zu stellen. Dies spiegelt sich in einer nahezu
unüberschaubaren Menge an Veröffentlichungen über Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial
in der Fach- und Patentliteratur wieder. Im folgenden sollen einige wichtige Eigenschaften
für Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien zusammengefasst werden:
1. Hohe Tintenaufnahmekapazität
2. Schnelles Trocknen des aufgebrachten Tintenstrahlbildes
3. Hohe optische Dichte der aufgebrachten Tintentropfen
4. Klare Abgegrenztheit der aufgebrachten Tintenstrahltropfen
5. Gleichmäßigkeit der Farbstärke und Farbdichte des aufgebrachten Tintenstrahldrucks
6. Kein Ausbluten des aufgebrachten Tintenstrahlbildes
7. Gute Wasser- und Feuchtigkeitsfestigkeit und Lichtechtheit des aufgebrachten Tintenstrahlbildes
und
8. Dimensionsstabilität des Aufzeichnungsmaterials nach dem Bedrucken, insbesondere
Vermeiden des Auftretens von Wellen oder anderen Dimensionsänderungen.
[0003] Darüber hinaus sollte das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial je nach der gewünschten
Verwendung bestimmte Oberflächeneigenschaften aufweisen, wobei diese erreicht werden
sollen, ohne die oben angegebenen Tintenstrahlaufzeichnungseigenschaften negativ zu
beeinflussen.
[0004] Verschiedene Verfahren zur Ausbildung einer bestimmten Oberflächenqualität sind in
der Papierherstellung seit langem bekannt. Dabei ist aber zu beachten, dass durch
die Oberflächenbehandlung die Tintenaufnahmeeigenschaft nicht verschlechtert wird,
bzw. dass das Aufzeichnungsmaterial so aufgebaut ist, dass die nachfolgende Oberflächenbehandlung
zu keiner Verschlechterung der Tintenaufnahmeeigenschaften führt.
[0005] Das gängige Verfahren zur Oberflächenbehandlung ist z. B. das Kalandrieren, wodurch
die Oberfläche geglättet und die Überzugsschicht verfestigt wird.
[0006] So beschreibt DE-A 31 51 471 ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials,
bei dem auf ein Substrat mehrere Überzugsschichten aus einem anorganischen Pigment
und einer wässrigen Binderzusammensetzung aufgebracht wird und danach die Streichfarbe
getrocknet wird. Nach der Lehre von DE-A 31 51 471 ist es bevorzugt, das so hergestellte
und getrocknete Aufzeichnungsmaterial einer weiteren Oberflächenbehandlung entweder
in einem Glanzkalander oder einem Superkalander zu unterziehen. Im Falle des Superkalanders
wird das Aufzeichnungsmaterial bei einem relativ hohen Druck von 200 N/mm und einer
Temperatur von etwa 70°C ausgesetzt, während beim Glanzkalander der Druck 90 N/mm
und die Temperatur etwa 150°C beträgt. Die DE-A 31 51 471 enthält aber keinerlei Angaben
über den Glanz oder die Oberflächenglätte des so hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials.
[0007] US-A-4,770,934 betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, bei dem eine Tintenaufzeichnungsschicht
enthaltend ein Pigment wie z. B. eine synthetische Kieselsäure mit einer spezifischen
Oberfläche von wenigstens 100 m
2/g und ein Bindemittel aufgetragen wird, und diese Oberflächenschicht dann in einem
Gussstrichverfahren ausgebildet wird. Hierbei können zwei unterschiedliche Gussstrichverfahren,
nämlich die direkte Methode (wet process), bei der direkt nach dem Aufbringen der
Streichfarbe die feuchte Farbe durch Kontakt mit einem beheizten polierten Metallzylinder,
insbesondere mit Chromoberfläche, unter Druck getrocknet wird. Alternativ kann das
indirekte Verfahren (rewet process) verwendet werden, bei dem der Strich zuerst getrocknet
wird und dann vor Inkontaktbringen mit dem heißen polierten Metallzylinder und Druck
die bereits getrocknete Streichfarbenschicht wieder angefeuchtet wird. Beide Verfahrensweisen
führen in der Regel zu einem sehr hohen Oberflächenglanz. Aufgrund der in US-A 4,770,934
verwendeten Streichfarbenzusammensetzungen werden hier allerdings nur mittlere Glanzbereiche
zwischen 20 und 50 % bei einem Betrachtungswinkel von 75° erreicht.
[0008] Aus EP-A 0 732 219 ist ein zweischichtiges Tintenaufzeichnungsmaterial bekannt. Hierbei
wird auf ein Substrat zuerst eine Tintenaufzeichnungsschicht enthaltend ein Pigment
und ein Bindemittel aufgebracht und darauf eine Oberflächenschicht, die kationische
ultrafeine Teilchen mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 1 nm bis 500 nm aufweist.
Die Oberflächenschicht hat hierbei einen Glanz von wenigstens 45% bei einem Blickwinkel
von 75°. Das in EP-A 0 732 219 beschriebene Aufzeichnungsmaterial weist diese Glanzwerte
bereits ohne besondere Oberflächenbehandlung auf. Der Glanz kann aber noch durch ein
Gussstrichverfahren verbessert werden. Hierbei sind die oben genannten direkten und
indirekten Verfahren sowie das Gelverfahren genannt. Beim Gelverfahren wird der nasse
Strich durch ein Durchleiten des beschichteten Substrats durch ein Koagulierungs-
oder Gelierungsbad geliert und anschließend mit dem beheizten Zylinder in Kontakt
gebracht. Das in EP-A 0 732 219 beschriebene Tintenaufzeichnungsmaterial weist zwar
hervorragende Tintenaufzeichnungseigenschaften auf, ist aber aufgrund des inhärent
auftretenden hohen Glanzes, selbst wenn kein Gussstrichverfahren angewendet wird,
nur für Anwendungen geeignet, bei denen ein hoher Glanz erwünscht wird.
[0009] Aus DE-A 197 44 724 ist ein spezielles Gussstrichverfahren bekannt, bei dem die Oberflächen
des Chromzylinders, mit dem das befeuchtete Aufzeichnungsmaterial unter Druck in Kontakt
gebracht wird, um die Streichfarbe zu trocknen, z. B. durch Sandstrahlen modifiziert
wird. Hierbei wird die Glätte des Papiers reduziert, indem die Oberflächenstruktur
des Zylinders, die bestimmte Vertiefungen aufweist, auf der Oberfläche des Papiers
abgebildet wird. Hierdurch reduziert sich ebenfalls der Glanz.
[0010] In EP 0 879 709 B1 wird ein weiteres Gussstrichverfahren zur Herstellung eines glänzenden
Tintenstrahlaufzeichnungsblattes beschrieben. Zur Erzielung einer glänzenden Oberfläche
ist es notwendig sehr feine Siliziumdioxidteilchen einzusetzen. Dabei ist es essentiell,
daß die Beschichtungsschicht nach Aufbringung auf das Substratblatt und vor Trocknung
an der hochglanzpolierten Oberfläche des Metallzylinders einen sehr hohen Wassergehalt
hat. Wenn der Wassergehalt der Beschichtungsschicht unter einen kritischen Wert fällt
kann die hochglanzpolierte Oberfläche des Metallzylinders nicht auf das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial
übertragen werden. Dies resultiert in Oberflächendefekten, die inhomogen über das
gesamte Papier verteilt sind und die inhomogene niedrige Glanz- und Glättewerte bedingen.
[0011] In DE-A 2 310 891 ist ein weiteres Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Papiers
beschrieben. Diese Druckschrift setzt sich mit dem Problem auseinander, sehr glatte
hochglänzende Überzüge, die vergleichbar sind mit denen, die aus den oben beschriebenen
Gussstrichverfahren bekannt sind, herzustellen. Hierzu wird eine wässrige Zusammensetzung
eines Bindemittels, die im wesentlichen frei von Pigmenten ist, zur Ausbildung einer
Oberflächenschicht aufgebracht. Danach wird die feuchte Beschichtung durch eine Erhitzungszone
geführt und auf eine Temperatur gebracht, die oberhalb der Filmbildungstemperatur
des Bindemittels liegt, so dass ein Polymerfilm ausgebildet wird. Nach der Filmbildung
wird dann das Substrat mit einer erhitzten polierten Walze in Kontakt gebracht. Obwohl
keine Glanzwerte angegeben sind, ist davon auszugehen, insbesondere da beabsichtigt
ist, die Glanzwerte von Gussstrichverfahren zu reproduzieren, insbesondere da im Wesentlichen
keine Pigmente in der Oberflächenschicht vorhanden sind, dass auch hier ein sehr hoher
Glanz im Bereich oberhalb von 45 % bei 75° Betrachtungswinkel erreicht wird. Darüber
hinaus betrifft die DE-A 2 310 891 das Aufbringen eines schützenden Kunststoffüberzugs
auf bereits bedruckte Substrate. Das heißt, der Kunststoffüberzug soll gerade keine
Porosität aufweisen und ist damit vollkommen ungeeignet für den Tintenstrahldruck.
[0012] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Tintenaufzeichnungsmaterial
bereitzustellen, das hervorragende Tintenaufnahmeeigenschaften aufweist, und das auch
für Anwendungen eingesetzt werden kann, bei denen hoher Glanz unerwünscht ist, und
das trotz mittlerer Glanzwerte eine niedrige Oberflächenrauhheit aufweist.
[0013] Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen;
mit dem ein Tintenaufzeichnungsmaterial mit den oben angegebenen Erfordernissen hergestellt
werden kann.
[0014] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials
umfassend:
a) Auftragen einer wässrigen Streichmasse enthaltend ein Pigment und ein Bindemittel
auf mindestens eine Oberfläche eines Substrats zur Ausbildung mindestens einer Tintenaufnahmeschicht,
b) Auftragen einer wässrigen Streichmasse enthaltend kationische anorganische Teilchen,
ein Bindemittel und ein Trennmittel auf die Tintenaufnahmeschicht(en) zur Ausbildung
einer Oberflächenschicht,
c) partielles Trocknen des Aufzeichnungsmaterials und
d) Inkontaktbringen des partiell getrockneten Aufzeichnungsmaterials mit einem beheizten
Metallzylinder ohne Wiederbefeuchtung des Strichs
gelöst.
[0015] Dadurch entsteht ein Tintenaufzeichnungsmaterial enthaltend ein Substrat, das mindestens
auf einer Seite des Substrats eine Tintenaufnahmeschicht, die ein Pigment und ein
Bindemittel enthält, und darauf eine Oberflächenschicht, wobei die Oberflächenschicht
kationische anorganische Teilchen, ein Bindemittel und ein Trennmittel enthält und
die Oberflächenschicht einen Glanzwert im Bereich von 5 bis 35 gemessen nach DIN 54502
R'(75°) (Messwinkel 75°) und eine Oberflächenglätte nach dem Parker-Print-Surf-Verfahren
(PPS) nach DIN-ISO 8791-4 von kleiner 2,5 µm aufweist.
[0016] Für die vorliegende Erfindung ist es wesentlich, dass kein Gussstrichverfahren im
klassischen Sinne verwendet wird. Das heißt, das mit der Streichfarbe beschichtete
Substrat wird weder direkt im feuchten Zustand mit einem beheizten Metallzylinder
in Kontakt gebracht, noch wird das mit der Streichfarbe beschichtete Substrat getrocknet
und dann wiederbefeuchtet, bevor es mit dem Metallzylinder in Kontakt gebracht wird.
Auch wird keine Gelmethode durchgeführt, bei der der feuchte Strich vor Inkontaktbringen
mit dem Metallzylinder koaguliert oder geliert wird.
[0017] Der Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens war insbesondere deshalb so überraschend,
da der Fachmann erwarten würde, dass bei einem partiellen Trocknen ohne nachträgliches
Wiederbefeuchten des Striches sich der Strich nicht gleichmäßig ausformt, sondern
bei Inberührung mit der beheizten Walze sich ablöst und auf der Walze haften bleibt.
Dies würde unweigerlich zu einem Zusammenbruch des Herstellungsverfahrens wie auch
zu einer völlig unakzeptablen Papierqualität führen. Bisher ist die Fachwelt davon
ausgegangen, dass bei einer Trocknung in jedem Fall eine Wiederbefeuchtung des Strichs
notwendig ist, um eine gleichmäßige Ausformung des Strichs bei Kontakt mit dem Metallzylinder
zu gewährleisten. Hierzu wird bei dem bekannten "Rewet-Verfahren" in dem Schlitz zwischen
Andruckwalze und Metallzylinder ein wässriges Wiederbefeuchtungsmittel zugesetzt,
das insbesondere auch ein Trennmittel enthält, um ein Anhaften der beschichteten Substratbahn
an dem Metallzylinder während des Ausform- und Trockenprozesses zu verhindern.
[0018] Weiterhin wurde überraschenderweise festgestellt, dass durch das Verfahren der vorliegenden
Erfindung deutlich niedrigere Glanzwerte im Vergleich zu dem klassischen Gussstrichverfahren
erreicht werden, ohne dass dadurch die Glätte des Aufzeichnungsmaterials wesentlich
reduziert wird.
[0019] Ein weiterer verfahrenstechnischer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin,
dass das Verfahren auf bereits vorhandenen Gussstrichanlagen durchgeführt werden kann,
und der reduzierte Glanz durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise erzeugt wird,
ohne dass z. B. der polierte Metallzylinder durch einen oberflächenmodifizierten Metallzylinder,
wie DE-A 197 55 724 lehrt, ausgetauscht werden muss.
[0020] Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt aber darin, dass
hierdurch ein seidenmattes Tintenaufzeichnungsmaterial mit hervorragender Tintenaufnahmeeigenschaften
bereitgestellt wird.
[0021] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die teilweise Trocknung des Aufzeichnungsmaterials
in Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens so durchgeführt, dass das Aufzeichnungsmaterial
eine Restfeuchte von 14 bis kleiner 20 Gew.-%, vorzugsweise 16 bis kleiner 20 Gew.-%
und besonders bevorzugt 16 bis 18 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht des
Aufzeichnungsmaterials getrocknet wird. Dies kann z. B. durch Heißlufttrocknen bei
30°C bis 80°C, vorzugsweise bei 40°C bis 60°C für 3 bis 60 Sekunden, vorzugsweise
10 bis 30 Sekunden erfolgen. Alternativ kann auch eine Infrarottrocknung mit vergleichbarer
Trocknungsleistung verwendet werden.
[0022] Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Aufzeichnungsmaterial mit einer Anpresswalze
mit einem Liniendruck von 400 bis 800 N/cm, vorzugsweise 500 bis 750 N/cm an den beheizten
Zylinder angedrückt wird. Die Oberflächentemperatur des Zylinders beträgt dabei vorzugsweise
90°C bis 120°C, besonders bevorzugt 100°C bis 115°C.
Bei dem Metallzylinder kann es sich um jeden üblicherweise im Gussstrichverfahren
eingesetzten Zylinder handeln, insbesondere um einen Zylinder mit polierter Chromoberfläche.
[0023] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem ersten Verfahrensschritt eine wässrige
Streichmasse zur Ausbildung der Tintenaufnahmeschicht auf mindestens einer Seite eines
flächigen Substrats aufgebracht. Die wässrige Streichmasse zur Ausbildung der Tintenaufnahmeschicht
und somit die Tintenaufnahmeschicht selbst enthält ein Pigment und ein Bindemittel.
Beispiele für Pigmente, die für die Tintenaufzeichnungsschicht geeignet sind, beinhalten
anorganische Pigmente wie z. B. Kieselsäure, Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat, Aluminiumsilicat,
Magnesiumsilicat, Magnesiumcarbonat, Talk, Clay, Hydrotalcid, Calciumcarbonat, Titandioxid
und Zinkoxid wie auch Kunststoffpigmente wie Polyethylen, Polystyrol und Polyacrylat.
Diese Pigmente können entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden. Besonders
bevorzugt sind Pigmente, ausgewählt aus Kieselsäure, Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat
und Magnesiumcarbonat. Die Teilchengröße dieser Pigmente kann im Bereich zwischen
0,1 bis 20 µm liegen.
[0024] Als Bindemittel sind wasserlösliche Harze wie z. B. Polyvinylalkohol, Stärke, kationisierte
Stärke, Kasein, Gelatine, Acrylharze, Urethanharze, Natriumalginat, Polyvinylpyrrilidon.
Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose geeignet. Weiterhin können Latices
acrylische Polymere wie z. B. Polymere von Acrylsäureester oder Methacrylsäureester
und Copolymere dieser Monomere mit anderen Monomeren, Latices von carboxylmodifizierten
konjugierten Diencopolymeren und Latices von Vinylcopolymeren wie z. B. Ethylenvinylacetatcopolymeren
verwendet werden. Diese Binder können entweder einzeln oder in Kombination eingesetzt
werden. Das Verhältnis von Bindemittel zu Pigment in der Tintenaufzeichnungsschicht
beträgt vorzugsweise 2:1 bis 1:10, besonders bevorzugt 1:1 bis 1:5.
[0025] Innerhalb der oben angegebenen Bereiche erhält man eine optimale Balance zwischen
Festigkeit der Tintenaufzeichnungsschicht und Tintenaufnahmekapazität.
[0026] Die wässrige Streichmasse zur Ausbildung der Tintenaufnahmeschicht und somit die
Tintenaufnahmeschicht selbst kann auch zusätzliche Bestandteile wie z. B. Vernetzungsmittel
wie Melaminharze, Glyoxal und Isocyanate, oberflächenaktive Mittel, Antischaummittel,
Antioxidantien, optische Aufheller, UV-Absorptionsmittel, Uiskositätsmodifizierungsmittel
zur pH-Wert-Einstellung usw. beinhalten.
[0027] Die Tintenaufnahmeschicht kann entweder als Einzelschicht oder als Mehrfachschicht
aufgebracht werden, wobei die einzelnen Schichten sowohl identisch als auch unterschiedlich
sein können. Die Tintenaufnahmeschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 5
- 20 g/m
2 bezogen auf Trockengewicht auf.
[0028] Es ist bevorzugt, das Aufzeichnungsmaterial nach Aufbringen der Tintenaufnahmeschicht
und vor Aufbringen der Oberflächenschicht zu trocknen. Ein Nass-auf-Nass-Auftrag der
Oberflächenschicht auf eine nicht oder nur teilweise getrocknete Tintenaufnahmeschicht
ist aber ebenfalls möglich. Darüber hinaus kann auch ein im Handel erhältliches Substrat,
das einen Vorstrich aufweist, der die oben definierten Kriterien für die Tintenaufnahmeschicht
erfüllt, als Ausgangsmaterial für das Aufbringen der 0berflächenschicht verwendet
werden.
[0029] Die Oberflächenschicht wird ebenfalls mit einer wässrigen Streichmasse auf die bereits
aufgetragene Tintenaufnahmeschicht aufgebracht.
[0030] Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass die wässrige Streichmasse
zur Ausbildung der Oberflächenschicht kationische anorganische Teilchen, ein Bindemittel
und ein Trennmittel aufweist.
[0031] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die kationischen Teilchen für die Oberflächenschicht
ausgewählt aus Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat oder Kieselsäure, deren Oberfläche
kationisiert wurde. Als geeignetes Aluminiumoxid kann α-,β-,γ- und δ-Aluminiumoxid
verwendet werden. Geeignete Aluminiumoxidhydrate sind Gibbsit, Bayerit, Nordostrandit,
kristalliner Böhmit, Diaspor und Pseudoböhmit. Beispiele kationischer Kieselsäuren
beinhalten Kieselsäuren, die einer Oberflächenbehandlung mit einer Verbindung, die
kationische Metalloxide oder Metallatome enthalten ausgesetzt werden, oder Kieselsäuren,
die einer Oberflächenbehandlung mit einer organischen Verbindung ausgesetzt werden,
die sowohl Aminogruppen oder quartäre Ammoniumgruppen als auch funktionelle Gruppen,
die mit den Silanolgruppen auf der Oberfläche mit der Kieselsäure reagieren wie z.
B. Aminoethoxysilan oder Aminoalkylglycidilether enthalten.
[0032] Besonders bevorzugt ist es, wenn die kationischen Teilchen einen mittleren Teilchendurchmesser
im Bereich von 1 bis 1.000 nm, vorzugsweise 10 bis 500 nm aufweisen.
[0033] Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial
einen zumindest zweischichtigen Strich aufweist, wobei die Oberflächenschicht die
gewünschten Oberflächeneigenschaften bereitstellen soll und die Kombination von Oberflächenschicht
und Tintenaufnahmeschicht die gewünschten Tintenaufnahmeeigenschaften zur Verfügung
stellen sollen. Hierbei ist es insbesondere wichtig, dass das Tintenaufzeichnungsmaterial
eine hohe Tintenaufnahmekapazität als auch eine hohe Aufnahmegeschwindigkeit aufweist.
Weiterhin ist es wesentlich, dass die Farbpigmente der Tinten vorzugsweise in der
Oberfläche oder nahe der Oberfläche fixiert werden, um eine hohe Farbdichte und Farbbrillianz
bereitzustellen. Weiterhin ist es wichtig, dass der flüssige und flüchtige Trägerfluid
der Tinte möglichst schnell von dem Tintenaufzeichnungsmaterial aufgenommen wird und
von den Tintenfarbstoffen separiert wird, so dass kein Ausbluten stattfindet und stets
scharfe Konturen im Druckbild erzeugt werden. Um dies zu erreichen, sind insbesondere
die kationischen Teilchen in der Oberflächenschicht wichtig.
[0034] Durch die kationischen Teilchen in der Oberflächenschicht wird eine ausreichende
Porosität der Oberflächenschicht erzeugt, die eine schnelle Aufnahme der Tinte ermöglicht.
Aufgrund des kationischen Charakters der Teilchen, werden die Tintenfarbstoffe, die
häufig anionisch sind, zumindest teilweise unmittelbar in der Oberflächenschicht fixiert,
während das Trägerfluid der Tinte schnell in die unter der Oberflächenschicht gelegenen
Tintenaufnahmeschicht transportiert wird. Somit wird sichergestellt, dass bereits
ein wesentlicher Teil der Tintenfarbstoffe in der obersten Schicht des Aufzeichnungsmaterials
fixiert wird, auch wenn ein Teil der Tintenfarbstoffe in der darunter liegenden Tintenaufnahmeschicht
festgehalten wird. In jedem Fall wird sichergestellt, dass die Tintenfarbstoffe oberflächennah
fixiert werden. Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Struktur des Tintenaufzeichnungsmaterials
einen sehr schnellen Abtransport des fluiden Trägers der Tinte, wodurch sehr hohe
Tintenaufnahmegeschwindigkeiten und kurze Trocknungszeiten erreicht werden.
[0035] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung haben die kationischen
Teilchen einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 1 bis 1.000 nm, vorzugsweise
10 bis 500 nm. Bei dieser besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
können optimale Tintenaufzeichnungseigenschaften wie auch Oberflächeneigenschaften
erreicht werden. Ein besonderer Vorteil dieser bevorzugten Teilchengrößen liegt darin,
dass die Transparenz der Oberflächenschicht gesteigert werden kann, so dass das Tintenstrahldruckbild
eine hervorragende Farbbrillianz aufweist.
[0036] Als Bindemittel für die Oberflächenschicht kommen dieselben Bindemittel, die weiter
oben im Zusammenhang mit der Tintenaufnahmeschicht beschrieben wurden, in Betracht.
Ein besonders bevorzugtes Bindemittel sind Polyurethane.
[0037] Das Verhältnis von kationischen anorganischen Teilchen zu Bindemittel in der Oberflächenschicht
liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 50:1 bis 1:2. Zusätzlich zu den anorganischen
Teilchen können noch feinteilige organische Harze in der Oberflächenschicht vorhanden
sein. Dadurch wird die Porosität der Oberflächenschicht gesteigert. Die Teilchen der
organischen Harze haben vorzugsweise einen Durchmesser im Bereich von 0,05 µm bis
2 µm. Beispiele feiner Teilchen organischer Harze beinhalten Latices von Acrylpolymeren
wie z. B. Polymeren von Acrylestern oder Methacrylestern und Copolymere dieser Monomere
mit anderen Monomeren, Latices von carboxylmodifizierten konjugierten Dienpolymeren,
Latices von Vinylcopolymeren wie z. B. Ethylenvinylacetat-Copolymere, feinteiliges
Polyvinylchlorid, feinteiliges Polyethylen, feinteilige Copolymere aus Vinylpyrrolidon
und Styrol und feinteilige Copolymere aus Vinylalkohol und Styrol.
[0038] Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der Oberflächenschicht ist ein Trennmittel,
um sicherzustellen, dass bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens während
dem Inkontaktbringen des partiell getrockneten Aufzeichnungsmaterials mit dem beheizten
Metallzylinder der Strich gleichmäßig und vollständig ausgebildet wird, ohne dass
sich der Strich ablöst und/oder an dem Metallzylinder anhaftet. Geeignete Trennmittel
sind Ölsäure, Rapsöl, Metallstearate, Ammoniumstearate, Polyethylene, ethoxylierte
Polyethylene, Wachse, Metall- und Ammoniumsalze von aliphatischen Säuren, Ketendimere,
oberflächenaktive Mittel auf Grundlage von Fettsäuren, sulfonierte und sulfatierte
Öle, Fettsäuretriglyceride und Fettsäureamide, wobei Ölsäure und Rapsöl besonders
bevorzugt sind. Die Trennmittel können allein oder in Kombination eingesetzt werden.
Die Gesamtmenge an Trennmittel in der wässrigen Streichmasse zur Ausbildung der Oberflächenschicht
beträgt vorzugsweise 1 - 10 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der Feststoffe in der
Streichmasse.
[0039] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält entweder die wässrige Streichmasse
zur Ausbildung der Tintenaufnahmeschicht oder die wässrige Streichmasse zur Ausbildung
der Oberflächenschicht oder beide Streichmassen eine kationische Verbindung, die kein
Pigment ist. Es ist besonders vorteilhaft, wenn zumindest die Oberflächenschicht eine
solche kationische Verbindung enthält, um die Fixierung der in der Regel anionischen
Farbpigmente der Tinte in der Oberflächenschicht zu verbessern und somit die Nassfestigkeit
des Tintenstrahldrucks zu verbessern.
[0040] Als kationische Verbindungen kommen in Betracht: Polyallylamin und dessen quartäre
Ammoniumsalze, Polyaminsulfon und dessen quartäre Ammoniumsalze, Polyvinylamin und
dessen quartäre Ammoniumsalze, Chitosan und dessen Acetate, Polymere von Monomeren
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Diethylaminoethyl(meth)-acrylat,
Methylethylaminoethyl(meth)acrylat, Dimethylaminostyrol, Diethylaminostyrol, Copolymere
von Vinylpyrrolidon mit einem quartären Salz eines Aminoalkyl(meth)acrylats und einem
Copolymer von (Meth)acrylamid mit einem quartären Salz von Aminomethyl(meth)acrylamid.
[0041] Um den kationischen Charakter der Streichmasse insbesondere bei Anwesenheit einer
kationischen Verbindung zu gewährleisten ist es vorteilhaft, den pH-Wert der Streichfarbe
im sauren Bereich einzustellen. Der pH-Wert liegt vorzugsweise im Bereich von 2,5
bis 5,0.
[0042] Als Substrat kann unter anderem Papier verwendet werden. Es ist bevorzugt, wenn das
Substrat selbst porös ist, das heißt, eine Aufnahmefähigkeit für Flüssigkeiten aufweist,
die gewünschte Dimensionsstabilität für das Aufzeichnungsmaterial bereitstellt und
eine ausreichend gute Adhäsion zu der Aufnahmeschicht zeigt. Daher ist Papier als
Substrat besonders bevorzugt. Das Flächengewicht des Papiersubstrats beträgt vorzugsweise
40 bis 300 g/m
2.
[0043] Das erfindungsgemäße Tintenaufzeichnungsmaterial, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt werden kann, hat eine Oberfläche, die einen Glanzwert im Bereich von 5
% bis 35 %, gemessen nach DIN 54502 R'(75°) (Messwinkel 75°) und eine Oberflächenglätte
nach dem Parker-Print-Surf-Verfahren (PPS) nach DIN ISO 8791-4 von kleiner 2,5 µm
auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Glanzwert 5 bis kleiner 30
%, insbesondere 10 % bis kleiner 30 %, ganz besonders bevorzugt 12 % bis 25 % und
die Oberflächenglätte ist kleiner 2,2 µm. Somit wird ein seidenmattes Tintenaufzeichnungsmaterial
mit hervorragenden Tintenaufnahmeeigenschaften und hoher Glätte bereitgestellt.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Tintenaufzeichnungsmaterials liegt in
der extrem kurzen Trocknungszeit nahe null des aufgebrachten Tintenstrahldruckbilds.
[0044] Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines Beispiels näher erläutert.
Beispiel
[0045] Auf ein vorgefertigtes Basispapier, das aus einem Rohpapier mit einem Flächengewicht
von 150 g/m
2 besteht und mit einem Strich versehen ist, der Kieselsäure, Polyvinylalkohol und
Polydiallyldimethylammoniumchlorid (bezogen auf die Trockenmasse) enthält und mit
einem Flächengewicht von 10 g/m
2 aufgebracht wurde, wurde eine Streichfarbe gemäß der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung
mit einem Feststoffgehalt von 27 Gew.-% mittels einer Farbauftragswalze auf die vorgestrichene
Papierbahn mit einer Bahngeschwindigkeit von 30 m/min aufgetragen. Mit einer Luftbürste
wurde soviel Streichfarbenüberschuss entfernt, dass eine Strichmenge von 11 g/m
2 (im getrockneten Zustand) auf der Papierbahn verbleibt.
[0046] Beim Durchlauf durch eine Heißlufttrocknung bei 50°C für 20 Sekunden wird die gestrichene
Papierbahn auf eine Restfeuchte von 16 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Papierbahn, getrocknet und sofort anschließend in den Walzenspalt, der aus einer
elastischen Anpresswalze und einem hochglanzpolierten Chromzylinder gebildet wird,
ohne Wiederbefeuchtung geführt.
[0047] Der Liniendruck des Walzen/Chromzylinder-Paars betrug 625 N/cm und die Temperatur
der Chromzylinderoberfläche betrug 110°C.
[0048] Das Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial zeigte hervorragende Bedruckbarkeit im Tintenstrahldruck
und wies einen Oberflächenglanz von 19 % bei 75° Betrachtungswinkel, gemessen nach
DIN 54502 auf. Die Oberflächenglätte nach dem Parker-Print-Surf-Verfahren, gemessen
nach DIN ISO 8791-4 betrug 1,95 µm.
Tabelle 1
Rohstoff |
Prozentanteile bezogen auf Trockensubstanz |
Ameisensäure |
0,7 |
kationische Substanz1 |
0,7 |
Antischaummittel2 |
0,2 |
Böhmit3 |
71,5 |
Glycerin |
1,7 |
Polyurethan4 |
17,8 |
Vernetzungsmittel5 |
1,7 |
Ölsäure |
5,0 |
Rapsöl |
0,7 |
1 = Polydiallyldimethylammoniumchlorid von INDULOR Chemie |
2 = Antifoam FG 116 von HARCORS Chemicals |
3 = Disperal 140 HT von CONDEA Chemie |
4 = Neorez SB-80-SE von AVECIA |
5 = Ucarlink XL-29 SE von UNION CARBIDE pH = 4,0 |
1. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial enthaltend ein Substrat, mindestens auf einer Seite
des Substrats eine Tintenaufnahmeschicht, die ein Pigment und ein Bindemittel enthält,
und darauf eine Oberflächenschicht, wobei die Oberflächenschicht kationische anorganische
Teilchen, ein Bindemittel und ein Trennmittel enthält und die Oberflächenschicht einen
Glanzwert, im Bereich von 5 bis 35% gemessen nach DIN 54502 R'(75°) (Messwinkel 75°)
und eine Oberflächenglätte nach dem Parker-Print-Surf-Verfahren (PPS) nach DIN-ISO
8791-4 von kleiner 2.5 µm aufweist.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die Oberflächenschicht oder die Tintenaufzeichnungsschicht oder beide Schichten
eine kationische Verbindung enthält, die kein Pigment ist.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung ausgewählt ist aus Polyallylamin und dessen quartären
Salzen, Polyaminsulfon und dessen quartären Salzen, Polyvinylamin und dessen quartären
Salzen, Chitosan und dessen Acetaten, Polymeren von Monomeren ausgewählt aus der Gruppe.
bestehend aus Dimethylaminoethyl (meth)acrylat. Diethylaminoethyl-(meth)acrylat, Methylethylaminoethyl(meth)acrylat.
Dimethylaminostyrol, Diethyl aminostyrol. Copolymeren von Vinylpyrrolidon mit einem
quartären Salz eines Aminoalkyl(meth)acrylats und einem Copolymer von (Meth)acrylamid
mit einem.quartären Salz von Aminomethyl(meth)acrylamid.
4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kationischen Teilchen ausgewählt sind aus Aluminiumoxid. Aluminiumoxidhydrat
oder Kieselsäure, deren Oberfläche kationisiert wurde.
5. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche: dadurch gekennzeichnet, dass die kationischen Teilchen einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 1 -
1000 nm, vorzugsweise 10 - 500 nm aufweisen.
6. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht zusätzlich organische Pigmente aus einem thermoplastischen
Harz enthält.
7. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Glanzwert 10 - 30 %, besonders bevorzugt 12 -25 % beträgt.
8. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel ausgewählt ist aus Ölsäure. Rapsöl, Metallstearaten, Ammoniumstearaten,
Polyethylenen, ethoxylierten Polyethylenen, Wachsen, Metall- und Ammoniumsalzen von
aliphatischen Säuren, Ketendimeren, oberflächenaktiven Mitteln auf Grundlage von Fettsäuren,
sulfonierten und sulfatierten Ölen, Fettsäuretriglyceriden, Fettsäureamiden und Kombinationen
davon.
9. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment in der Tintenaufnahmeschicht aus Kieselsäure, Aluminiumoxid. Aluminiumoxidhydrat
und basischem Magnesiumcarbonat ausgewählt ist.
10. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat Papier ist.
11. Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengewicht der Tintenaufnahmeschicht 5 - 20 g/m2 und das Flächengewicht der Oberflächenschicht 5 - 20 g/m2 jeweils bezogen auf das Trockengewicht beträgt.
12. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials umfassend:
a) Auftragen einer wässrigen Streichmasse enthaltend ein Pigment und ein Bindemittel
auf mindestens eine Oberfläche eines Substrats zur Ausbildung mindestens einer Tintenaufnahmeschicht,
b) Auftragen einer wässrigen Streichmasse enthaltend kationische anorganische Teilchen,
ein Bindemittel und ein Trennmittel auf die Tintenaufnahmeschicht(en) zur Ausbildung
einer Oberflächenschicht.
c) partielles Trocknen des Aufzeichnungsmaterials und
d) Inkontaktbringen des partiell getrockneten Aufzeichnungsmaterials mit einem beheizten
Metallzylinder ohne Wiederbefeuchtung des Strichs.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzeichnungsmaterial eine Feuchte von 14 - 20 Gew.-%, vorzugsweise 16 - 20 Gew.%
Wasser bezogen auf das Gesamtgewicht des Aufzeichnungsmaterials getrocknet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzeichnungsmaterial mit einer Anpresswalze mit einem Liniendruck von 400 -
800 N/cm, vorzugsweise 500 - 750 N/cm an den beheizten Zylinder angedrückt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 - 14, dadurch gekennzeichnet. dass der beheizte Zylinder ein polierter Chromzylinder ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 -15. dadurch gekennzeichnet. dass entweder die wässrige Streichmasse zur Ausbildung der Tintenaufnahmeschicht oder
die wässrige Streichmasse zur Ausbildung der Oberflächenschicht oder beide Streichmassen
eine kationische Verbindung enthält, die kein Pigment ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung ausgewählt ist aus Polyallylamin und dessen quartären
Ammoniumsalzen, Polyaminsulfon und dessen quartären Ammoniumsalzen, Polyvinylamin
und dessen quartären Ammoniumsalzen, Chitosan und dessen Acetaten, Polymeren von Monomeren
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Diethylaminoethyl(meth)acrylat,
Methylethylaminoethyl(meth)acrylat, Dimethylaminostyrol. Diethylaminostyrol. Copolymeren
von Vinylpyrrolidon mit einem quartären Salz eines Aminoalkyl(meth)acrylats und einem
Copolymer von (Meth)acrylamid mit einem quartären Salz von Aminomethyl(meth)acrylamid.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 -17, dadurch gekennzeichnet. dass die kationischen Teilchen ausgewählt sind aus Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat
oder Kieselsäure, deren Oberfläche kationisiert wurde.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 - 18, dadurch gekennzeichnet, dass die kationischen Teilchen einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 1 -
1000 nm, vorzugsweise 10 - 500 nm auf - weisen.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 - 19, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Streichmasse zur Ausbildung der Oberflächenschicht zusätzlich organische
Pigmente aus einem thermoplastischen Harz enthält.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 - 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel ausgewählt ist aus Ölsäure. Rapsöl, Metallstearaten, Ammoniumstearaten,
Polyethylenen, etboxylierten Polyethylenen, Wachsen. Metall- und Ammoniumsalzen von
aliphatischen Säuren, Ketendimeren, oberflächenaktiven Mitteln auf Grundlage von Fettsäuren,
sulfonierten und sulfatierten Ölen, Fettsäuretriglyceriden, Fettsäureamiden und Kombinationen
davon.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 - 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment in der wässrigen Streichmasse zur Ausbildung der Tintenaufnahmeschicht
aus Kieselsäure, Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat und Magnesiumcarbonat ausgewählt
ist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 12-22. dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat Papier ist.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 - 23, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Streichmasse zur Ausbildung der Tintenaufnahmeschicht in einer Menge
aufgebracht wird, um ein Flächengewicht der Tintenaufnahmeschicht im getrockneten
Zustand von 5 - 20 g/m2 zu ergeben und die wässrige, Streichmasse zur Ausbildung der Oberflächenschicht in
einer Menge aufgebracht wird, um ein Flächengewicht der Oberflächenschicht im getrockneten
Zustand von 5 - 20 g/m2 zu ergeben.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 - 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenaufzeichnungsschicht vor dem Aufbringen der Oberflächenschicht getrocknet
wird.
26. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial erhältlich durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche
12-25.
27. Verwendung des Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials nach einem der Ansprüche 1-11 und
26 zur Bedruckung mit einem Tintenstrahldrucker.
28. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1-11 und 26, das ein mit
einem Tintenstrahldrucker erzeugtes Druckbild aufweist.
1. An inkjet recording material comprising a substrate and, at least on one side of the
substrate, an ink acceptance coating which contains a pigment and a binder, and a
surface coating thereon, the surface coating containing cationic inorganic particles,
a binder and a release agent and the surface coating having a gloss value in the range
from 5 to 35 percent, measured according to DIN 54502 R' (75°) (measuring angle 75°),
and a surface smoothness, according to the Parker-Print-Surf method (PPS) according
to DIN-ISO 8791-4, of less than 2.5 µm.
2. The recording material as claimed in claim 1, characterized in that either the surface coating or the ink acceptance coating or both coatings contains
or contain a cationic compound which is not a pigment.
3. The recording material as claimed in claim 2, characterized in that the cationic compound is selected from polyallylamine and the quaternary salts thereof,
polyamine sulfone and the quaternary salts thereof, polyvinylamine and the quaternary
salts thereof, chitosan and the acetates thereof, polymers of monomers selected from
the group consisting of dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate,
methylethylaminoethyl (meth)acrylate, dimethylaminostyrene, diethylaminostyrene, copolymers
of vinylpyrrolidone with a quaternary salt of an aminoalkyl (meth)-acrylate and a
copolymer of (meth)acrylamide with a quaternary salt of aminomethyl (meth)acrylamide.
4. The recording material as claimed in any of the preceding claims, characterized in that the cationic particles are selected from alumina, aluminum oxide hydrate or silica,
the surface of which has been converted into cationic form.
5. The recording material as claimed in any of the preceding claims, characterized in that the cationic particles have a mean particle diameter in the range from 1 to 1000
nm, preferably 10 to 500 nm.
6. The recording material as claimed in any of the preceding claims, characterized in that the surface coating additionally contains organic pigments obtained from a thermoplastic
resin.
7. The recording material as claimed in any of the preceding claims, characterized in that the gloss value is 10 to 30 percent, particularly preferably 12 to 25 percent.
8. The recording material as claimed in any of the preceding claims, characterized in that the release agent is selected from oleic acid, rapeseed oil, metal stearates, ammonium
stearates, polyethylenes, ethoxylated polyethylenes, waxes, metal salts and ammonium
salts of aliphatic acids, ketene dimers, surface-active agents based on fatty acids,
sulfonated and sulfated oils, fatty acid triglycerides, fatty acid amides and combinations
thereof.
9. The recording material as claimed in any of the preceding claims, characterized in that the pigment in the ink acceptance coating is selected from silica, alumina, aluminum
oxide hydrate and basic magnesium carbonate.
10. The recording material as claimed in any of the preceding claims, characterized in that the substrate is paper.
11. The recording material as claimed in any of the preceding claims, characterized in that the basis weight of the ink acceptance coating is 5 to 20 g/m2 and the basis weight of the surface coating is 5 to 20 g/m2, based in each case on the dry weight.
12. A process for the production of an inkjet recording material, comprising:
a) application of an aqueous coating slip comprising a pigment and a binder to at
least one surface of a substrate for the formation of at least one ink acceptance
coating;
b) application of an aqueous coating slip comprising cationic inorganic particles,
a binder and a release agent to the ink acceptance coating(s) for the formation of
a surface coating;
c) partial drying of the recording material; and
d) bringing the partially dried recording material into contact with a heated metal
cylinder without remoistening of the coating.
13. The process as claimed in claim 12, characterized in that the recording material is dried to a moisture content of 14 to 20 percent by weight,
preferably 16 to 20 percent by weight, of water, based on the total weight of the
recording material.
14. The process as claimed in either of claims 12 and 13, characterized in that the recording material is pressed against the heated cylinder by means of a pressure
roll with a nip pressure of 400 to 800 N/cm, preferably 500 to 750 N/cm.
15. The process as claimed in any of claims 12 to 14, characterized in that the heated cylinder is a polished chromium cylinder.
16. The process as claimed in any of claims 12 to 15, characterized in that either the aqueous coating slip for the formation of the ink acceptance coating or
the aqueous coating slip for the formation of the surface coating or both coating
slips contains or contain a cationic compound which is not a pigment.
17. The process as claimed in claim 16, characterized in that the cationic compound is selected from polyallylamine and the quaternary ammonium
salts thereof, polyamine sulfone and the quaternary ammonium salts thereof, polyvinylamine
and the quaternary ammonium salts thereof, chitosan and the acetates thereof, polymers
of monomers selected from the group consisting of dimethylaminoethyl (meth)acrylate,
diethylaminoethyl (meth)-acrylate, methylethylaminoethyl (meth)acrylate, dimethylaminostyrene,
diethylaminostyrene, copolymers of vinylpyrrolidone with a quaternary salt of an aminoalkyl
(meth)acrylate and a copolymer of (meth)acrylamide with a quaternary salt of aminomethyl
(meth)acrylamide.
18. The process as claimed in any of claims 12 to 17, characterized in that the cationic particles are selected from alumina, aluminum oxide hydrate or silica,
the surface of which has been converted into cationic form.
19. The process as claimed in any of claims 12 to 18, characterized in that the cationic particles have a mean particle diameter in the range from 1 to 1000
nm, preferably 10 to 500 nm.
20. The process as claimed in any of claims 12 to 19, characterized in that the aqueous coating slip for the formation of the surface coating additionally contains
organic pigments obtained from a thermoplastic resin.
21. The process as claimed in any of claims 12 to 20, characterized in that the release agent is selected from oleic acid, rapeseed oil, metal stearates, ammonium
stearates, polyethylenes, ethoxylated polyethylenes, waxes, metal salts and ammonium
salts of aliphatic acids, ketene dimers, surface-active agents based on fatty acids,
sulfonated and sulfated oils, fatty acid triglycerides, fatty acid amides and combinations
thereof.
22. The process as claimed in any of claims 12 to 21, characterized in that the pigment in the aqueous coating slip for the formation of the ink acceptance coating
is selected from silica, alumina, aluminum oxide hydrate and magnesium carbonate.
23. The process as claimed in any of claims 12 to 22, characterized in that the substrate is paper.
24. The process as claimed in any of claims 12 to 23, characterized in that the aqueous coating slip for the formation of the ink acceptance coating is applied
in an amount to give a basis weight of the ink acceptance coating in the dry state
of 5 to 20 g/m2 and the aqueous coating slip for the formation of the surface coating is applied
in an amount to give a basis weight of the surface coating in the dried state of 5
to 20 g/m2.
25. The process as claimed in any of claims 12 to 24, characterized in that the ink recording coating is dried before application of the surface coating.
26. An inkjet recording material obtainable by a process as claimed in any of claims 12
to 25.
27. The use of the inkjet recording material as claimed in any of claims 1 to 11 and 26
for printing on by means of an inkjet printer.
28. The inkjet recording material as claimed in any of claims 1 to 11 and 26, which has
a printed image produced by means of an inkjet printer.
1. Matériau pour impression pour jet d'encre contenant un substrat, une couche d'absorption
d'encre qui contient un pigment et un liant étant sur au moins un des côtés du substrat,
et une couche superficielle qui contient des particules inorganiques cationiques,
un liant et un agent de séparation étant sur ladite couche d'absorption d'encre, la
couche superficielle et la couche superficielle présentant une valeur d'éclat comprise
dans l'intervalle de 5 à 35 %, mesuré selon la norme DIN 54 502 R' (75°) (angle de
mesure 75 %) et un lissé de la surface selon le procédé Parker-Print-Surf (PPS) selon
la norme DIN-ISO 8791-4 plus petit que 2,5 µm.
2. Matériau pour impression selon la revendication 1, caractérisé en ce que soit la couche superficielle, soit la couche d'impression d'encre ou les deux couches
contient un composé cationique qui n'est pas un pigment.
3. Matériau pour impression selon la revendication 2, caractérisé en ce que le composé cationique est sélectionné parmi la polyallylamine et ses sels quaternaires,
la polyaminesulfone et ses sels quaternaires, la polyvinylamine et ses sels quaternaires,
le chitosan et ses acétates, des polymères de monomères sélectionnés dans le groupe
constitué du diméthylaminoéthyl(méth)acrylate, du diéthylaminoéthyl(méth)-acrylate,
du méthyléthylaminoéthyl(méth)acrylate, du diméthylaminostyrène, du diéthylaminostyrène,
des copolymères de vinylpyrrolidone avec un sel quaternaire d'un aminoalkyl(méth)acrylate
et d'un copolymère de (méth)acrylamide avec un sel quaternaire d'aminométhyl(méth)acrylamide.
4. Matériau pour impression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules cationiques sont sélectionnées parmi l'oxyde d'aluminium, l'oxyde
hydraté d'aluminium ou l'acide silicique dont la surface a été cationisée.
5. Matériau pour impression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules cationiques présentent un diamètre moyen de particule compris dans
l'intervalle entre 1 et 1 000 nm, de préférence 10 et 500 nm.
6. Matériau pour impression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche superficielle contient en outre des pigments inorganiques d'une résine
thermoplastique.
7. Matériau pour impression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur d'éclat est située entre 10 et 30 %, plus préférablement entre 12 et 25
%.
8. Matériau pour impression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agent de séparation est sélectionné parmi l'acide oléique, l'huile de colza, les
stéarates de métal, les stéarates d'ammonium, les polyéthylènes, les polyéthylènes
éthoxylés, les cires, les sels de métaux et d'ammonium d'acides aliphatiques, les
dimères de cétène, les agents tensioactifs à base d'acides gras, les huiles sulfonées
et sulfatées, les glycérides d'acide gras, les amides d'acides gras et des combinaisons
de ceux-ci.
9. Matériau pour impression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pigment de la couche d'absorption d'encre est sélectionné parmi l'acide silicique,
l'oxyde d'aluminium, l'hydroxyde d'aluminium et le carbonate de magnésium basique.
10. Matériau pour impression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat est du papier.
11. Matériau pour impression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le grammage de la couche d'absorption d'encre est de 5 à 20 g/m2 et le grammage de la couche superficielle est de 5 à 20 g/m2, chaque fois sur la base du poids à sec.
12. Procédé de fabrication d'un matériau pour impression pour jet d'encre, comprenant
:
a) l'application d'une matière à coucher aqueuse contenant un pigment et un liant
sur au moins une surface d'un substrat pour la formation d'au moins une couche d'absorption
d'encre ;
b) l'application d'une matière à coucher aqueuse contenant des particules cationiques
inorganiques, un liant et un agent de séparation sur la ou les couches d'absorption
d'encre pour la formation d'une couche superficielle ;
c) le séchage partiel du matériau pour impression, et
d) la mise en contact du matériau pour impression partiellement séché avec un cylindre
métallique chauffant sans nouvelle humidification du couché.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le matériau pour impression est séché jusqu'à une humidité résiduelle de 14 à 20
% en poids, de préférence 16 à 20 % en poids d'eau, sur la base du poids total du
matériau pour impression.
14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que le matériau pour impression est pressé sur le cylindre chauffant à l'aide d'un rouleau
de pressage d'une pression linéaire de 400 à 800 N/cm, de préférence 500 à 750 N/cm.
15. Procédé selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le cylindre chauffant est un cylindre chromé poli.
16. Procédé selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que soit la matière à coucher aqueuse servant à former la couche d'absorption d'encre,
soit la matière à coucher aqueuse servant à former la couche superficielle, ou les
deux matières à coucher, contient un composé cationique qui n'est pas un pigment.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le composé cationique est sélectionné parmi la polyallylamine et ses sels quaternaires
d'ammonium, la polyaminesulfone et ses sels quaternaires d'ammonium, la polyvinylamine
et ses sels quaternaires d'ammonium, le chitosan et ses acétates, les polymères de
monomères sélectionnés dans le groupe constitué du diméthylaminoéthyl(méth)acrylate,
du diéthylaminoéthyl(méth)-acrylate, du méthyléthylaminoéthyl(méth)acrylate, du diméthylaminostyrène,
du diéthylaminostyrène, des copolymères de vinylpyrrolidone avec un sel quaternaire
d'un aminoalkyl(méth)acrylate et d'un copolymère de (méth)acrylamide avec un sel quaternaire
d'aminométhyl(méth)acrylamide.
18. Procédé selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé en ce que les particules cationiques sont sélectionnées parmi l'oxyde d'aluminium, l'hydroxyde
d'aluminium ou l'acide silicique dont la surface a été cationisée.
19. Procédé selon l'une des revendications 12 à 18, caractérisé en ce que les particules cationiques présentent un diamètre moyen de particule compris dans
l'intervalle de 1 à 1 000 nm, de préférence de 10 à 500 nm.
20. Procédé selon l'une des revendications 12 à 19, caractérisé en ce que la matière à coucher aqueuse pour la formation de la couche superficielle contient
en outre des pigments organiques d'une résine thermoplastique.
21. Procédé selon l'une des revendications 12 à 20, caractérisé en ce que l'agent de séparation est sélectionné parmi l'acide oléique, l'huile de colza, les
stéarates de métal, les stéarates d'ammonium, les polyéthylènes, les polyéthylènes
éthoxylés, les cires, les sels de métal et d'ammonium d'acides aliphatiques, les dimères
de cétène, les agents tensioactifs à base d'acides gras, les huiles sulfonées et sulfatées,
les glycérides d'acide gras, les amides d'acides gras et des combinaisons de ceux-ci.
22. Procédé selon l'une des revendications 12 à 21, caractérisé en ce que le pigment dans la matière à coucher aqueuse pour la formation de la couche d'absorption
d'encre est sélectionné parmi l'acide silicique, l'oxyde d'aluminium, l'hydroxyde
d'aluminium et le carbonate de magnésium.
23. Procédé selon l'une des revendications 12 à 22, caractérisé en ce que le substrat est du papier.
24. Procédé selon l'une des revendications 12 à 23, caractérisé en ce que la matière à coucher aqueuse pour la formation de la couche d'absorption d'encre
est appliquée dans une quantité propre à obtenir un grammage de la couche d'absorption
d'encre à l'état sec de 5 à 20 g/m2 et en ce que la matière à coucher aqueuse pour la formation de la couche superficielle est appliquée
dans une quantité propre à obtenir un grammage de la couche superficielle à l'état
sec de 5 à 20 g/m2.
25. Procédé selon l'une des revendications 12 à 24, caractérisé en ce que la couche d'absorption d'encre est séchée avant l'application de la couche superficielle.
26. Matériau pour impression pour jet d'encre qu'on obtient par un procédé selon l'une
des revendications 12 à 25.
27. Utilisation du matériau pour impression pour jet d'encre selon l'une des revendications
1 à 11 et 26 pour l'impression à l'aide d'une imprimante à jet d'encre.
28. Matériau pour impression pour jet d'encre selon l'une des revendications 1 à 11 et
26, qui présente une image imprimée produite par une imprimante à jet d'encre.