[0001] Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsblatt für Tintenstrahlschreiber.
[0002] In jüngerer Zeit nimmt die Nachfrage nach Bunt- bzw. Farbendrucken zu. Für derartige
Drucke sind Tintenstrahldrucker, eines der schlag- bzw. aufprallfreien Aufzeichnungssysteme
von besonderem Interesse, weil vergleichsweise schnelle Bunt- bzw. Farbaufzeichnungen
mit einem einfachen System erhalten werden, das leiser arbeitet als Schlagdrucker,
wie Punktdrucker usw., und deren Verwendung daher im Büro bevorzugt wird.
[0003] Bei den Aufzeichnungsblättern für Tintenstrahlschreiber wurde bisher die Verwendung
von synthetischem amorphem Siliciumdioxid in verschiedenen Formen zur Verbesserung
der Aufzeichnungsdichte, der Tintenabsorptionsfähigkeit und -absorptionsgeschwindigkeit,des
Tintenverlaufes und -ausflusses vorgeschlagen.
[0004] Beispielsweise beschreibt die JP-OL 55-51583 ein Aufzeichnungsblatt für Tintenstrahlschreiber,
das mit nicht-kolloidalem Siliciumdioxidpulver beschichtet ist; die JP-OL 56-148583
beschreibt ein Aufzeichnungsblatt, bei dem ein Basispapier mit einem Gemisch aus einer
feinteiligen Kieselsäure und einem wasserlöslichen Harz beschichtet ist; und die JP-OL
57-107879 beschreibt ein Aufzeichnungsblatt, das mit einer Masse aus einem synthetischen
Siliciumdioxid und einem wäßrigen Bindemittel wenigstens zweifach mit einer Gesamtbeschichtungsmenge
von mindestens 10 g/m² beschichtet wird.
[0005] Als synthetische amorphe Siliciumdioxide gibt es Siliciumdioxide, die nach dem Naßfällungsverfahren,
dem Gelverfahren, dem Trockenverfahren usw. erhalten werden, wobei das Trockenverfahren
in einer Hydrolyse des Siliciumtetrachlorids in einer Knallgasflamme besteht. Als
Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter werden Siliciumdioxide, die nach dem Naßfällungsverfahren
und dem Gelverfahren erhalten werden, heutzutage vorwiegend verwendet; sie sind in
den obigen JP-Publikationen beschrieben.
[0006] Weiter ist die Verwendung des nach dem Trockenverfahren erhaltenen Siliciumdioxids
in der JP-OL 60-204390 vorgeschlagen, wonach die tintenaufnehmende Schicht das ultrafeine
Siliciumdioxid enthält.
[0007] Diese JP-OL beschreibt im wesentlichen folgende Verfahren: ein Verfahren bei dem
eine tintenaufnehmende Schicht, die durch die Beschichtung eines Trägers mit synthetischem
amorphem Siliciumdioxid in einer Beschichtungsmenge von wenigstens 10 g/m² erhalten
wurde, mit ultrafeinem Siliciumdioxid beschichtet wird und ein Verfahren, bei dem
ein Träger mit einem Gemisch aus einem ultrafeinen Siliciumdioxid und einem nach
dem Ausfällungsverfahren erhaltenen Siliciumdioxid in einem gewissen Mischungsverhältnis
und in einer Beschichtungsmenge von 15 g/m² beschichtet wird. Dabei handelt es sich
also um eine Beschichtung von mehr als 10 g/m². Daher ist die in der JP-OL 60-204390
beschriebene Technologie im wesentlichen gleich derjenigen, die in den JP-OLen 55-51583,
56-148583, 57-107879 usw. beschrieben ist.
[0008] Das heißt, das Ziel der bekannten Verfahren besteht in der Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsblattes
mit guter Aufzeichnungsdichte und überlegener Tintenabsorptionsfähigkeit, das durch
das Auftragen einer Beschichtungsmasse von 10 bis 20 g/m² auf einen Träger erreicht
wird.
[0009] Um ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt wasserfest zu machen, beschreibt die JP-OL
56-84992 ein Verfahren, bei dem die Oberfläche einer Aufzeichnungsschicht mit einem
polykationischen Polyelektrolyt beschichtet wird. Die JP-OL 59-20696 beschreibt ein
Verfahren unter Verwendung einer tintenaufnehmenden Schicht, die Polydimethyldiallylammoniumchlorid
enthält.
[0010] Zur Herstellung eines Aufzeichnungsblattes mit guter Lichtbeständigkeit und überlegener
Beständigkeit des Bildes ist es bekannt, ein Aufzeichnungsblatt mit einer tintenaufnehmenden
Schicht, die ein Metalloxid, einen UV-Absorber, Oxidationsinhibitator und dgl. enthält,
zu verwenden.
[0011] Die JP-OL 58-177390 beschreibt, daß man ein Tintenstrahl-Aufzeichnunsblatt, das
für Tintenstrahlschreiber mit Elektrofeldkontrolle geeignet ist, durch Beschichtung
einer tintenaufnehmenden Schicht aus einem Gemisch aus synthetischem Siliciumdioxid
und wäßrigem Bindemittel mit einem elektrischen Leiter vom Typ eines quartären Ammoniumsalzes
unter normalem Druck erhalten kann. Dieses Aufzeichnungsblatt wird auf Grund der
Anwesenheit eines Mittels zur Verhinderung einer elektrostatischen Aufladung durch
Änderungen der Umweltfeuchtigkeit nicht beeinflußt.
[0012] Wie oben erwähnt wurde, dienten die bisherigen Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter
zur Verbesserung der Eigenschaften, wie der Aufzeichnungsdichte, Tintenabsorptionsfähigkeit
und -trocknung,des Tintenverlaufs, des Tintenausflusses, der Wasserbeständigkeit,
der Lichtbeständigkeit und der Herstellbarkeit eines ausgezeichneten Blattes und Bildes.
[0013] In letzter Zeit ist die Farbänderung oder Verfärbung des Bildes durch Luftbestandteile,
insbesondere Gase, sowohl in geschlossenen Räumen als auch im Freien ein großes Problem
geworden.
[0014] Gase, die eine Farbänderung oder Verfärbung hervorrufen, sind beispielsweise NO
x, Schwefeldioxid usw. in Abgasen und Fabrikemissionen, Ozon aus Kopiermaschinen, Zigarettenrauch
und dgl.
[0015] Ozon aus Kopiermaschinen entsteht mehr und mehr, weil durch die Miniaturisierung
und Vereinfachung der Kopiermaschinen zu Büroautomaten, viele kleinere oder mittlere
Kopiermaschinen im Büro immer häufiger verwendet werden. Die Farbänderung oder Verfärbung
des Aufzeichnungsbildes durch oxidierende Gase in geschlossenen Räumen und im Freien
ist daher ein sehr großes Problem. Es ist bekannt, daß einige der oxidierenden Gase
zur Anregung der sauren Moleküle in einer wäßrigen Tinte bei konventionellen Tintenstrahl-Aufzeichnungsbildern
führen.
[0016] Um eine überlegene Aufzeichnungsdichte und eine genügende Tintenabsorptionsfähigkeit
bei einem Mehrfarben-Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt mit hoher Bildqualität und -dichte
zu erhalten, ist es erforderlich, daß eine geeignete tintenaufnehmende Schicht aus
tintenakzeptierendem Material entsprechend der maximalen Tintenstrahlmenge, bezogen
auf die Flächeneinheit des Druckers, aufgebracht wird. Dabei benötigt man bei der
bisherigen Beschichtung aus synthetischem amorphem Siliciumdioxid, erhalten nach dem
Naßverfahren oder Trockenverfahren, üblicherweise eine Beschichtungsmenge von wenigstens
10 g/m² auf einem Träger.
[0017] Bei einer Beschichtung eines faserartigen Trägers mit einem Füllstoff, einschließlich
Siliciumdioxid, in einer Beschichtungsmenge von ca. 10 g/m² werden die Fasern völlig
mit diesem Füllstoff bedeckt, so daß der papierartige Charakter und der papierartige
Griff verloren gehen. Weiter benötigen diese feinen Siliciumdioxide im Vergleich mit
anderen Füllstoffen eine größere Menge an Bindemittel bei der Beschichtung wegen der
kleineren Volumendichte. Weil dabei die Lücken in der Beschichtung mit diesem Bindemittel
ausgefüllt werden, muß die Beschichtungsmenge weiter erhöht werden, um eine gute Tintenabsorptionsfähigkeit
zu erhalten. Dadurch gehen der papierartige Charakter und der Griff verloren. Bei
Verwendung einer geringeren Menge an Bindemittel hat das Aufzeichnungsblatt, das
eine gute Tintenabsorptionsfähigkeit aufweist, die Nachteile, daß es eine schwache
Oberflächenfestigkeit hat und dadurch leicht Papierstaub entsteht, der die Düsen
usw. des Druckers verstopft, wodurch dieses Blatt als ein übliches Aufzeichnungsblatt
nicht verwendet werden kann.
[0018] Das synthetische Siliciumdioxid, das als Katalysator bei der Oxidationsreaktion verwendet
wird, weist eine starke Katalysefunktion auf. Mit zunehmender Beschichtungsmenge zur
Verbesserung der Aufzeichnungsdichte und der Tintenabsorptionsfähigkeit nimmt daher
auch die Katalysewirkung zu. Bei den bisherigen Aufzeichnungsblättern, bei denen das
synthetische Siliciumdioxid in großer Beschichtungsmenge auftragen wird, kommt es
dadurch zu einer erheblich stärkeren Verfärbung des Aufzeichnungsbildes durch die
entstehenden oxidierenden Gase. Dabei sind der papierartige Charakter und der Griff
verschlechtert.
[0019] Weiter sind die Metalloxide, UV-Absorber, Oxydationsinhibitoren, polykationischen
Polyelektrolyte usw., die für eine gute Lichtbeständigkeit und überlegenen Lichtbeständigkeit
der Bilder verwendet werden, nicht in der Lage, die Verfärbung durch oxidierende Gase
zu verhindern. Einige dieser Materialien rufen die Verfärbung sogar hervor.
[0020] Wie oben erwähnt wurde, ist es bisher nicht möglich, bei einem Aufzeichnungsblatt
für Tintenstrahlschreiber die Verfärbung durch oxidierende Gase usw. unter Beibehaltung
einer guten Aufzeichnungsdichte, überlegenen Tintenabsorptionsfähigkeit und eines
papierartigen Charakters zu verhindern.
[0021] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungsblatt für Tintenstrahlschreiber
zur Verfügung zu stellen, das unter Beibehaltung des Papiercharakters und des guten
Griffs des unbeschichteten Blattes ein gleichmäßiges Bild, eine hohe Aufzeichnungsdichte
und eine gute Mehrfach-Aufzeichnung liefert, eine geringere Bildverfärbung durch
oxidierende Gase sowie eine ausgezeichnete Haltbarkeit des Bildes und eine hohe Lichtbeständigkeit
aufweist.
[0022] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Träger mit einer tintenaufnehmenden Schicht,
die ein Gemisch aus ultrafeinem, insbesondere wasserfreiem, Siliciumdioxid und einem
kationischen Harz enthält, beschichtet oder imprägniert ist.
[0023] Die erfindungsgemäßen Siliciumdioxide (Aerosil) sind amorphe Siliciumdioxide mit
einem hohen SiO₂-Gehalt ohne innere Oberfläche und bestehen aus Aggregaten kugeliger
Teilchen mit einer mittleren primären Teilchengröße von 7 bis 40 µm. Die Herstellung
des Siliciumdioxids erfolgt durch Hydrolyse von Siliciumtetrachlorid in einer Knallgasflamme.
[0024] Im allgemeinen ergeben Siliciumdioxide wegen der Anwesenheit von Silanolgruppen
leicht Wasserstoffbrückenbindungen und weisen ein Thixotropiephänomen in polaren Lösungsmitteln,
wie Wasser, auf. Das nach dem Naßprozeß erhaltene Silicium dioxid besitzt viele Silanolgruppen
auf der inneren Oberfläche. Dagegen besitzt das erfindungsgemäße ultrafeine Siliciumdioxid
wegen des Fehlens der Innenoberfläche viele Silanolgruppen auf der (äußeren) Teilchenoberfläche.
Daher bildet das erfindungsgemäße Siliciumdioxid Wasserstoffbrückenbindungen, bei
denen Silanolgruppen als Mittelpunkt wirken, und es weist ab einer gewissen Schlammkonzentration
eine erhebliche Viskositätszunahme gegenüber dem nach dem Naßverfahren erhaltenen
Siliciumdioxid auf, so daß es in Kombination mit einem wasserlöslichen Harz, einem
Bindemittel für das bisherige nach dem Naßverfahren erhaltene Siliciumdioxid, nicht
auftragbar ist. Es wurde gefunden, daß das erfindungsgemäße Siliciumdioxid in Kombination
mit dem erfindungsgemäßen kationischen Harz auftragbar ist, was das Kennzeichen dieser
Erfindung ist.
[0025] Die Wahl des Verfahrens zur Mischung des ultrafeinen Siliciumdioxids und des kationischen
Harzes unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, kann z.B. folgende verwenden:
(1) Das ultrafeine Siliciumdioxid wird in Wasser oder einer wäßrigen Lösung des Bindemittels
dispergiert, und dann wird das kationische Harz zu der Siliciumdioxid enthaltenden
Dispersion gegeben;
(2) Das ultrafeine Siliciumdioxid wird in der kationischen Harzlösung, wenn sie flüssig
ist, gelöst (dispergiert) dann wird die erhaltene Lösung (Dispersion) in Wasser oder
einer wäßrigen Lösung des Bindemittels dispergiert; oder
(3) Das ultrafeine Siliciumdioxid und das kationische Harz werden gleichzeitig in
Wasser oder in einer wäßrigen Lösung des Bindesmittels dispergiert.
[0026] Die Dispergierung des Gemisches aus dem ultrafeinen wasserfreien Siliciumdioxid
und dem kationischen Harz führt zu ziemlich gleichmäßigen Aggregaten, was die Viskosität
des Schlammes gegenüber derjenigen der Beschichtungsmasse ohne kationisches Polymer
erniedrigt. Daher ist das erfindungsgemäße, dispergierte Gemisch auftragbar, und
die erhaltene Beschichtung hat eine voluminöse Struktur.
[0027] Die spezifische BET- Oberfläche kann in einem weiten Bereich liegen. Erfindungsgemäß
sind viele ultrafeine Siliciumdioxide unabhängig von der spezifischen BET-Oberfläche
verwendbar. Eine kleine BET-Oberfläche erniedrigt die Aufzeichnungsdichte, und eine
große BET-Oberfläche führt zu größeren Aggregaten des Siliciumdioxides und zu ungleichmäßigen
Lücken, in die die Tinte sinkt, was die Aufzeichnungsdichte erniedrigt. Daher muß
man das erfindungsgemäße Siliciumdioxid mit einer geeigneten spezifischen Oberfläche
unter Berücksichtigung der Qualität der Aufzeichnungsblatts, der Eigenschaften der
Beschichtungsmasse usw. auswählen. Vorzugsweise hat das Siliciumdioxid eine BET-Oberfläche
von 50 - 380 m²/g.
[0028] Beispiele des erfindungsgemäßen kationischen Harzes sind Polyäthylenimine, Polydimethyldiallylammoniumchloride,
Polyalkylen-Polyamindicyandiamidammoniumchloride, Polyalkylen-Polyamindicyandiamidammonium-Kondensate,
Polyvinylpyridiniumhalogenide, Polymere von (Meth)acrylamidalkyl-quartären-Ammoniumsalzen,
Polymere von (Meth)acryloyloxyalkyl-quartären-Ammoniumsalzen, ω-Chlor-poly (oxyäthylen-polymethylen-quartäre
Ammoniumsalze), Polyvinylbenzyl-trimethylammoniumsalze und dgl.
[0029] Das Mischungsverhältnis des erfindungsgemäßen kationischen Harzes zu dem erfindungsgemäßen
ultrafeinen wasserfreien Siliciumdioxid wird je nach der Art, dem Molekulargewicht
und der kationischen Ladung (Ladungsstärke) des kationischen Harzes, der spezifischen
Oberfläche und der Teilchengröße des ultrafeinen (wasserfreien) Siliciumdioxides,
und der Art und der Menge des Bindemittels einfach bestimmt. Es ist vorteilhaft 0,2
- 20 Gewichtsteile des kationischen Harzes, bezogen auf 100 Gewichtsteile des ultrafeinen
(wasserfreien) Siliciumdioxides, und ein Mischungsverhältnis (Gewicht) von kationischem
Harz zu wasserlöslichem Bindemittel von 1 : 0 - 2 zu verwenden.
[0030] Diese Mengen sind jedoch nicht beschränkt. Die Zugabe einer zu großen Menge an kationischem
Harz führt zur Erniedrigung der Dotdichte (Punktdichte) und der Tintenabsorptionsfähigkeit
und zur Verschlechterung der Verfärbungsbeständigkeit des Bildes gegenüber oxidierenden
Gasen.
[0031] Die tintenaufnehmende Schicht wird vorzugsweise in einer Menge von höchstens 10 g/m²,
insbesondere weniger als 10 g/m², aufgetragen.
[0032] Die erfindungsgemäße Beschichtung (die tintenaufnehmende Schicht) kann ggf. verschiedene
wasserlösliche Harze als Bindemittel enthalten. Beispiele für solche wasserlöslichen
Harze sind:
Stärke, kationische Stärke, Polyvinylalkohol, Cellulosederivate wie Hydroxyäthylcellulose
und Carboxymethylcellulose, Polyacrylamide, Polyvinylpyridin, Polyäthylenoxid, Polyvinylpyrrolidon,
Casein, Gelatine, Natriumalginat, Polystyrolsulfonat, Natriumpolyacrylat, hydrolysiertes
Stärke-Acrylnitrilpropfcopolymer, sulfoniertes Chitin, carboxyliertes Chitin, Chitosan,
und deren Derivate und dgl. Von diesen sind die Bindemittel, die eine geringe Reaktionsfähigkeit
mit dem erfindungsgemäß kationischen Harz haben, bevorzugt.
[0033] Die erfindungsgemäße Beschichtung (die tintenaufnehmende Schicht) enthält vorwiegend
das erfindungsgemäße ultrafeine (wasserfreie) Siliciumdioxid, ggf. andere Füllstoffe
für die Verbesserung der Papiergleiteigenschaft, der Bedruckbarkeit usw.
[0034] Beispiele für diese Füllstoffe sind: Calciumcarbonat, Tonerde, Kaolin, japanische
Säureerde, Talk, synthetische Siliciumdioxide (erhalten nach dem Naßfällungsverfahren
und dem Gelverfahren), Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Zinkoxid, Calciumsilikat,
synthetische Silikate, Titandioxid, Diatomeenerde, Aluminiumsulfat, Satinweiß, Glaspulver,
organische Harzpigmente und dgl.
[0035] Die erfindungsgemäße Beschichtung enthält ggf. auch weitere Chemikalien, beispielsweise
oberflächenaktive Mittel für die Verbesserung der Qualität des Drucks, z.B. für die
Verbesserung von Verlauf und Punktdurchmesser.
[0036] Der Träger für die erfindungsgemäße Beschichtung muß ein tintenabsorptionsfähiges
Material sein, beispielsweise ein Hohlräume (Poren, Kapillaren) enthaltendes Papier,
das aus Papierstoffen, aus Altpapier, Chitin, syntheti schen Fasern, Glasfasern usw.
oder einer Mischung davon, hergestellt wird, oder ein Hohlräume enthaltendes Blatt
wie ein Hohlräume enthaltendes Faservlies.
[0037] Als Papier (Blatt aus Papierstoff) kann man Papiere verwenden, die ohne Leimung
oder mit saurer oder neutraler Leimung hergestellt wurden.
[0038] Der erfindungsgemäß verwendete Träger kann ggf. Additive im Träger oder in Form von
einer Beschichtung auf dem Träger enthalten. Dabei kann die Menge der Additive so
gewählt werden, daß die Tintenabsorptionsfähigkeit, der papierartige Charakter und
der Griff nicht verschlechtert werden. Beispiele für Additive in dem Träger sind verschiedene
Füllstoffe und andere Additive, und Beispiele für Additive in Form einer Beschichtung
sind Harze und Pigmente, wobei es wünschenswert ist, die Beschichtungsmenge des Pigments
von höchstens 10 g/m² unter Berücksichtigung des papierartigen Charakters und des
guten Griffs zu verwenden. Bei der Beschichtung kann man beispielsweise eine Leimpresse,
Walzen-Streichvorrichtung, Rakelstreichvorrichtung, Bar-Streichvorrichtung, Düsenmaschine
etc. verwenden.
[0039] Durch das Auftragen oder Imprägnieren mit der Beschichtungsmasse aus einem Gemisch
aus dem ultrafeinen wasserfreien Siliciumdioxid und dem kationischen Harz auf die
Oberfläche eines Trägers wird die Aufgabe gelöst, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt
zu schaffen, das unter Beibehaltung des papierartigen Charakters (und Aussehens) und
des guten Griffs ein gleichmäßiges Bild, eine hohe Aufzeichnungsdichte, eine gute
Mehrfarben-Aufzeichnung, eine geringe Verfärbung des Bildes bei Einwirkung oxidierender
Gase, eine überlegene Haltbarkeit und eine bessere Lichtbeständigkeit aufweist. Die
Ursache dafür ist unklar. Man vermutet folgendes: Die Beschichtungsmasse, die ein
Gemisch aus dem ultrafeinen (wasserfreien) Siliciumdioxid und dem kationischen Harz
enthält, ergibt eine dicke Beschichtungsschicht mit einer großen Anzahl ziemlich gleichmäßiger,
geeigneter Lücken (Hohlräume) auf Grund der leichten Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen
durch das ultrafeine (wasserfreie) Siliciumdioxid und aufgrund des Aggregationseffektes
des kationischen Harzes. Daher ist die Beschichtungsmenge an ultrafeinem (wasserfreiem)
Siliciumdioxid mit starker Katalysatorfunktion erheblich geringer als die bisherige
Beschichtungsmenge. Die geringe Beschichtungsmenge führt zu einer großen Anzahl ziemlich
gleichmäßiger Lücken mit geeigneter Größe, wobei der papierartige Charakter und der
gute Griff beibehalten werden. Wegen dieser Lücken weist das erfindungsgemäße Aufzeichnungsblatt
eine genügende Aufzeichnungsdichte, eine hohe Tintenabsorptionsfähigkeit, ein gleichmäßiges
Bild und eine gute Mehrfarben-Aufzeichnung trotz der geringen Beschichtungsmenge auf.
Die Ursache für die verbesserte Bildverfärbung wird darauf zurückgeführt, daß das
erfindungsgemäße ultrafeine Siliciumdioxid keine stark katalysatoraktiven Lücken (Poren)
besitzt und eine nur geringe Menge an siliciumdioxidaktivierenden Verunreinigungen,
wie Schwermetalle und ihre Salze, enthält.
[0040] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele, die Ausführungsbeispiele und
Vergleichsversuche darstellen, näher erläutert. Als Abkürzung für "Gewichtsteile"
wird "Teile" verwendet.
Beispiel 1
[0041] 100 Teile eines gebleichten Laubholzsulfatzellstoffs mit 350 c.s. Freeness als Papierstoff,
10 Teile Kaolin (Kaolinit-Gruppe, kugelige Aggregate, mittlere primäre Teilchengröße:
0,1 µm, spezifisches Gewicht: 2,2) als Füllstoff, 0,15 Teile verstärktes Kolophonium-Leimungsmittel
(Coropal CS, hergestellt von Seiko Chemical Co.) und 1 Teil Aluminiumsulfat wurden
vermischt, und auf der Papiermaschine behandelt, wobei man einen Träger mit einem
Flächengewicht von 62 g/m² erhielt.
Andererseits wurden 100 Teile ultrafeines wasserfreies Siliciumdioxid (Mittlere primäre
Teilchengröße: 12 µm, BET-spezifische Oberfläche: 200 m²/g) in etwa 1264 ml Wasser
dispergiert. 35,7 Teile einer 28%igen wäßrigen Lösung eines kationischen Harzes A
(Polydimethyldiallylammoniumsalze; durchschnittliches Molekulargewicht: etwa 120 000)
als Zusatzmittel und 100 Teile einer wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol A (Verseifungsgrad:
etwa 99 %; durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 1700) wurden zu der Dispersion
gegeben, um eine Beschichtungsmasse in Form einer 8%igen wäßrigen Lösung (Feststoffgehalt)
herzustellen. Die erhaltene Beschichtungsmasse wurde durch Leimpressen in einer Beschichtungsmenge
von etwa 2 g/m² (Feststoffgehalt) auf den erhaltenen Träger aufgetragen, wobei man
ein Aufzeichnungsblatt erhielt.
Vergleichsbeispiel 1
[0042] 100 Teile eines feinen, nach dem Naßfällungsprozeß hergestellten Siliciumdioxids
(50 % mittlere Teilchengröße: 2,7 µm; BET-spezifische Oberfläche: 270 m²/g) und 20
Teile einer wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol A wurden vermischt, um eine Beschichtungsmasse
in Form einer 16%igen wäßrigen Lösung herzustellen. Die erhaltene Beschichtungsmasse
wurde durch eine Luftbürste in einer Beschichtungsmenge von etwa 14 g/m² auf den Träger
des Beispiels 1 aufgetragen, wobei man ein Aufzeichnungsblatt erhielt.
Vergleichsbeispiel 2
[0043] Man erhielt auf die gleiche Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 ein Aufzeichnungsblatt
des Vergleichsbeispiels 2, wobei man aber 62,5 Teile eines feinen, nach dem Naßgelprozeß
hergestellten Siliciumdioxides G (50 % mittlere Teilchengröße: 10 µm; BET-spezifische
Oberfläche: 300 m²/g) und 37,5 Teile eines ultrafeinen wasserfreien Siliciumdioxides
anstatt des feinen, nach dem Naßfällungsprozeß hergestellten Siliciumdioxides F des
Vergleichsbeispiels 1 verwendete.
Vergleichsbeispiele 3 und 4
[0044] Man erhielt auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 Aufzeichnungsblätter der Vergleichsbeispiele
3 und 4, wobei man jedoch jeweils ein feines, nach dem Naßfällungsprozeß hergestelltes
Siliciumdioxid G oder ein feines, nach dem Naßgelprozeß hergestelltes Siliciumdioxid
H (50 % mittlere Teilchengröße: 12 µm, BET-spezifische Oberfläche: 320 m²/g) anstatt
des ultrafeinen wasserfreien Siliciumdioxides als Füllstoff der Beschichtungsmasse
des Beispiels 1 verwendete.
Vergleichsbeispiel 5
[0045] 2,5 g/m² der Beschichtungsmasse des Beispiels 1 wurden auf das Aufzeichnungsblatt
des Vergleichsbeispiels 1 aufgetragen. Man erhielt ein Aufzeichnungsblatt des Vergleichsbeispiels
5.
[0046] Aus der Tabelle 1, in der die Prüfungsergebnisse des Beispiels 1 und der Vergleichsbeispiele
1 - 5 zusammengefaßt werden, ist folgendes ersichtlich: Das Aufzeichnungsblatt des
Beispiels 1 weist trotz der geringen Beschichtungsmenge eine gute Dotdichte, eine
geringe Bildverfärbung,ausgedrückt als Ozonbeständigkeit, eine hohe Oberflächenfestigkeit,
unter Wahrung des papierartigen Charakters und des guten Griffs auf, wodurch dieses
Blatt als Tintenstrahlschreiber-Aufzeichnungsblatt bevorzugt ist. Das Aufzeichnungsblatt
des Vergleichsbeispiels 1, das ein bisher übliches Aufzeichnungsblatt ist, weist dagegen
eine starke Verfärung und wegen der hohen Beschichtungsmenge einen schlechten papierartigen
Charakter und einen unterlegenen Griff auf. Das Aufzeichnungsblatt des Vergleichsbeispiels
2 weist wie dasjenige des Vergleichsbeispiels 1 eine starke Verfärbung und einen
schlechten papierartigen Eindruck und einen unterlegenen Griff auf, weil es etwa 30
% des ultrafeinen wasserfreien Siliciumdioxides, bezogen auf den Füllstoff, aber keine
kationischen Harze enthält.
[0047] Die Aufzeichnungsblätter der Vergleichsbeispiele 3 und 4 weisen auf Grund der Verwendung
eines nach dem Naßprozeß hergestellten Siliciumdioxides eine starke Verfärbung und
eine schlechte Oberflächenfestigkeit trotz der geringen Beschichtungsmenge und trotz
der Verwendung in Kombination mit einem kationischen Harz auf. Das Aufzeichnungsblatt
des Vergleichsbeispiels 5, bei dem die erfindungsgemäße Beschichtung auf das Aufzeichnungsblatt
des Vergleichsbeispiels 1 aufgetragen wurde, weist einen schlechten papierartigen
Charakter, einen unterlegenen Griff und eine niedrige Oberflächenfestigkeit und eine
starke Verfärbung auf, wodurch dieses Blatt in der Praxis nicht verwendet werden kann.
Beispiele 2, 3 und 4 und Vergleichsbeispiel 6
[0048] Ein ultrafeines Siliciumdioxid, ein wasserlösliches Bindemittel und ein kationisches
Harz wurden in dem in Tabelle 2 gezeigten Mischverhältnis vermischt, um eine Beschichtungsmasse
herzustellen. Die Beschichtungsmasse wurde auf den in Beispiel 1 verwendeten Träger
in einer Beschichtungsmenge von etwa 2 g/m² durch einen Meyerstab aufgetragen. Man
erhielt Aufzeichnungsblätter der Beispiele 2, 3 und 4 und des Vergleichsbeispiels
6.
[0049] Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, weisen die erfindungsgemäßen Aufzeichnungsblätter
trotz der geringen Beschichtungsmenge eine gute Punktdichte, eine geringe Verfärbung
und eine überlegene Oberflächenfestigkeit unter Wahrung des papierartigen Charakters
des üblichen Papiers auf.
[0050] Das Aufzeichnungsblatt des Vergleichsbeispiels 6, das kein kationisches Harz enthält,
ergibt dagegen eine sehr schwache Oberflächenfestigkeit, wodurch das ultrafeine wasserfreie
Siliciumdioxid auf der Oberfläche des Trägers nicht fixiert wurde, und daher ist das
Füllstoffpulver getrennt. Dieses Blatt ist für die Herstellung und Anwendung ungeeignet.
Beispiele 5, 6, 7 und 8
[0051] Man erhielt auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 Aufzeichnungsblätter der Beispiele
5, 6, 7 und 8, wobei man jedoch jeweils ein ultrafeines wasserfreies Siliciumdioxid
B (Mittlere Teilchengröße: 18 µm; BET-spezifische Oberfläche: 130 m²/g), ein ultrafeines
wasserfreies Siliciumdioxid C (Mittlere Teilchengröße: 16 µm; BET-spezifische Oberfläche:
130 m²/g); ein ultrafeines wasserfreies Siliciumdioxid D (Mittlere Teilchengröße:
7 µm; BET-spezifische Oberfläche: 380 m²/g) und ein ultrafeines wasserfreies Siliciumdioxid
E (ein ultrafeines wasserfreies Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von
30 µm und einer BET-spezifischen Oberfläche von 80 m²/g + etwa 1 % Al₂O₃) anstatt
des ultrafeinen wasserfreien Siliciumdioxides des Beispiels 3 verwendet.
Wie aus der Tabelle 3 ersichtlich ist, können verschiedene ultrafeine wasserfreie
Siliciumdioxide unabhängig von der Größe der spezifischen Oberfläche erfindungsgemäß
verwendet werden.
Beispiele 9, 10 und 11
[0052] Man erhielt auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 Aufzeichnungsblätter der Beispiele
9, 10 und 11, wobei man jedoch jeweils eine Beschichtungsmenge von 1 g/m², 3 g/m²
und 7 g/m² (Feststoffgehalt) anstatt der Beschichtungsmenge von 2 g/m² verwendete.
Wie aus der Tabelle 4 ersichtlich ist, kann man im Beschichtungsbereich von weniger
als 10 g/m², d.h. in einem Bereich, der zu Aufzeichnungsblättern mit Papiercharakter
führt, ein erfindungsgemäßes Aufzeichnungsblatt durch die Kontrolle des Mischungsverhältnisses
von Bindemittel zu kationischem Harz oder des Mischungsverhältnisses von ultrafeinem
wasserfreiem Siliciumdioxid zu kationischem Harz erhalten.
Vergleichsbeispiele 12, 13 und 14
[0053] (1) 100 Teile LBKP mit 100 ml Freeness wurden als Papierstoff für den Träger verwendet.
15 Teile Füllstoff (gefälltes Calciumcarbonat der Calcit-Gruppe, Spindelform, 50
% mittlere Teilchengröße: 4,1 µm, BET-spezifische Oberfläche: 5 m²/g), 1 Teil kationische
Stärke und 0,2 Teile Leimungsmittel (Alkylketendimer, Konzentration: 15,5 %, Viskosität:
80 c.p.) wurden dazugegeben. Ein Blatt wurde mittels einer Papiermaschine hergestellt.
Ein Träger (1) mit einem Flächengewicht von 64 g/m² wurde durch Beschichtung des erhaltenen
Blattes mit einer 8%igen wäßrigen Lösung von oxidierter Stärke in einer Beschichtungsmenge
von 1,5 g/m² mittels einer Leimpreßmaschine hergestellt.
[0054] (2) 100 Teile LBKP mit 100 ml Freeness wurden als Papierstoff für einen Träger verwendet.
10 Teile Kaolin (Füllstoff, Kaolinit-Gruppe, kugelige Aggregate, mittlere primäre
Teilchengröße: 0,1 µm, spezifisches Gewicht: 2,2), 0,15 Teil verstärktes Leimungsmittels
(Coropal CS, hergestellt von Seiko Kogaku Kogyo Co.) und 1 Teil Aluminiumsulfat wurden
dazugegeben. Ein Blatt wurde mittels einer Papiermaschine hergestellt. Ein Träger
(2) mit 64 g/m² Flächengewicht wurde durch Beschichtung des erhaltenen Blattes mit
einer 8%igen wäßrigen Lösung von oxidierter Stärke in einer Beschichtungsmenge von
1,5 g/m² mittels einer Leimpreßmaschine hergestellt.
[0055] (3) 100 Teile LBKP mit 100 ml Freeness wurden als Papierstoff für einen Träger verwendet.
10 Teile gefälltes Calciumcarbonat der Calcit-Gruppe (Füllstoff, amorpher Typ, 50
% mittlere Teilchengröße: 4,6 µm, BET-spezifische Oberfläche: 3,4 m²/g), 0,02 Teile
Retentionshilfsmittel (kationisches Polyacrylamid, Viskosität: 590 c.p. bei 0,5 %
Konzentration) wurden dazugegeben. Ein Träger (3) wurde mittels einer Papiermaschine
hergestellt. Die Aufzeichnungsblätter von den Beispielen 12, 13 und 14 wurden durch
Beschichtung der obigen Träger (1), (2) und (3) in der gleichen Weise wie im Beispiel
3 erhalten.
[0056] Aus der Tabelle 5, die die Prüfungsergebnisse der Aufzeichnungsblätter zeigt, ist
ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Aufzeichnungsblätter in saurem Medium und in
neutralem Medium hergestellt werden können.
[0057] Die in den Tabellen 1 - 5 angegebenen Eigenschaften wurden wie folgt bestimmt.
(1) Punktaufzeichnungsdichte
[0058] Punkte (Dote) werden auf ein Aufzeichnungsblatt mit vier Farben (Schwarz, Cyan, Magenta
und Gelb) in einem konstanten Abstand unter Verwendung eines Multifarbendruckers (10-735,
hergestellt von Sharp Co.) gedruckt. Der Reflexionsgrad jedes Dots wird mit Hilfe
eines Mikrodensitometers (PDM 5B.BR, hergestellt von KONISHIROKU PHOTO IND. CO., LTD.)
bestimmt. Dabei sind die Prüfungsbedingungen wie folgt: integrierte Vergrößerung:
20fach, Schlitzbreite: 25 µm, Schlitzhöhe: 25 µm, Stufenverschiebungsgeschwindigkeit:
25 µm/s. Die jeweiligen Aufzeichnungsdichten der vier Farben wurden addiert und sind
in Tabellen angegeben. Die Aufzeichnungsblätter mit einer Gesamt-Farbdichte von 5
oder darüber wurden als "Gut" bewertet.
(2) Haltbarkeit (Ozonbeständigkeit)
[0059] Ein Aufzeichnungsblatt wird mit einer schwarzen Tinte für Tintenstrahldrucker PJ-1080
A (hergestellt von Canon Co.) unter Verwendung eines Bristowsgeräts (Kontaktzeit:
0,01 s, Tintenmenge: etwa 20 ml/m²) bedruckt. Das bedruckte Blatt wird in einen Exsikator
mit 20 ml Volumen eingelegt. Man läßt eine Ozonmenge von 0,0003 g/min aus dem Ozonisator
IOP-O (hergestellt von Simon Co.) zusammen mit einer gewissen Menge Luft durch Exsikator
strömen. Nach einer minütigen Ozonbehandlung wird die Farbdifferenz des gedruckten
Teils im Vergleich zum unbedruckten Teil vor und nach der Ozonbehandlung gemessen.
Die prozentuale Verfärbung wird anhand nachfolgender Formel berechnet, wobei die Ozonbeständigkeit
bewertet wird. Die Aufzeichnungsblätter mit einer Ozonbeständigkeit von 10 und darunter
werden als "Gut" bewertet.
Die Farbdifferenz zwischen unbedrucktem Teil und bedrucktem Teil vor Ozonbehandlung:
D₀
Farbdifferenz zwischen unbedrucktem Teil und bedrucktem Teil nach Ozonbehandlung:
D₁
Ozonbeständigkeit (prozentuale Verfärbung: D
S
D
S = D₁/D₀ x 100 (%)
(3) Lichtbeständigkeit
[0060] Ein Aufzeichnungsblatt wird mit Magentatinte unter Verwendung eines Bristowgeräts
(Kontaktzeit: 0,01 s, Tintenmenge: etwa 20 ml/m²) bedruckt. Das bedruckte Aufzeichnungsblatt
wird 40 Stunden mit Hilfe eines Verfärbungstestgerätes (Modell BH, Verwendung von
Kohlenbogenlampe, hergestellt von Toyo Seiki Co.) behandelt. Die Farbdifferenz der
bedruckten Teile im Vergleich zum unbedruckten Teil vor und nach der Behandlung wird
gemessen. Die prozentuale Verfärbung wird nach der folgenden Formel berechnet, wobei
die Lichtbeständigkeit bewertet wird. Die Aufzeichnungsblätter mit einer Lichtbeständigkeit
von 10 oder darunter werden als "Gut" bewertet. Farbdifferenz zwischen unbedrucktem
Teil und bedrucktem Teil vor der Behandlung: F₀ Farbdifferenz zwischen unbedrucktem
Teil und bedrucktem Teil nach der Behandlung: F₁
Lichtbeständigkeit (prozentuale Verfärbung): F₂
F
S = F₁/F₀ x 100 (%)
(4) Oberflächenfestigkeit
[0061] Ein Zelluloseklebeband von etwa 15 cm Länge wird gleichmäßig mit einem bestimmten
Druck auf ein Aufzeichnungsblatt geklebt. Nach 15 Minuten wird es mit einer bestimmten
Geschwindigkeit abgezogen. Der Zustand des Teils des Aufzeichnungsblattes von dem
das Klebeband abgezogen wurde, wird visuell wie folgt bewertet.
A: An dem Klebeband haftet fast keine Beschichtung
B: An dem Klebeband haftet einiges an Beschichtung
C: An dem Klebeband haftet viel Beschichtung
[0062] A und B werden als "GUt" bewertet.
Tabelle 1
|
Beispiel 1 |
Vergleichsbeispiel 1 |
Vergleichsbeispiel 2 |
Vergleichsbeispiel 3 |
Vergleichsbeispiel 4 |
Vergleichsbeispiel 5 |
Beschichtungsmasse: |
|
|
|
|
|
|
Ultrafeines Siliciumdioxid A |
100 |
|
37,5 |
|
|
100 |
Feines Siliciumdioxid F von Naßfällungsprozeß |
|
100 |
|
100 |
|
|
Feines Siliciumdioxid G von Naßgelprozeß |
|
|
62,5 |
|
|
|
Feines Siliciumdioxid H von Naßgelprozeß |
|
|
|
|
100 |
|
Polyvinylalkohol A |
10 |
20 |
20,0 |
10 |
10 |
10 |
Kationischen Harz |
10 |
|
|
10 |
10 |
5 |
Beschichtungsmenge (g/m²) |
2,2 |
14,0 |
14,4 |
2,1 |
2,1 |
2,5 |
Träger |
Unbeschichtetes Papier |
Unbeschichtetes Papier |
Unbeschichtetes Papier |
Unbeschichtetes Papier |
Unbeschichtetes Papier |
Vergleichsbeispiel 1* |
Aufzeichnungsdichte: |
|
|
|
|
|
|
Punktaufzeichnungsdichte |
5,42 |
5,55 |
5,31 |
5,10 |
4,91 |
6,12 |
Ozonbeständigkeit |
8,8 |
24,7 |
19,0 |
17,5 |
16,5 |
40,5 |
Papiereigenschaft: |
|
|
|
|
|
|
Oberflächenfestigkeit |
A |
B |
B |
C |
C |
C |
Tabelle 2
|
Beispiel 2 |
Beispiel 3 |
Beispiel 1 |
Beispiel 4 |
Vergleichsbeispiel 6 |
Beschichtungsmasse: |
|
|
|
|
Ultrafeines Siliciumdioxid A |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Polyvinylalkohol A |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
Kationisches Harz A |
3 |
5 |
10 |
30 |
0 |
Beschichtungsmenge (g/m²) |
2,1 |
2,0 |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
Aufzeichnungsdichte: |
|
|
|
|
Punktaufzeichnungsdichte |
5,40 |
5,35 |
5,42 |
5,06 |
4,69 |
Ozonbeständigkeit |
5,0 |
6,1 |
8,8 |
9,7 |
5,7 |
Papiereigenschaft: |
|
|
|
|
Oberflächenfestigkeit |
A |
A |
A |
A |
C |
Tabelle 3
|
Beispiel 5 |
Beispiel 6 |
Beispiel 3 |
Beispiel 7 |
Beispiel 8 |
Beschichtungsmasse |
|
|
|
|
|
Ultrafeines Siliciumdioxid A |
|
|
100 |
|
|
Ultrafeines Siliciumdioxid B |
100 |
|
|
|
|
Ultrafeines Siliciumdioxid C |
|
100 |
|
|
|
Ultrafeines Siliciumdioxid D |
|
|
|
100 |
|
Ultrafeines Siliciumdioxid E |
|
|
|
|
100 |
Polyvinylalkohol A |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
Kationisches Harz A |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
Beschichtungsmenge (g/m²) |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
1,9 |
2,5 |
Aufzeichnungsdichte: |
|
|
|
|
Punktaufzeichnungsdichte |
5,35 |
5,48 |
5,35 |
5,24 |
5,00 |
Ozonbeständigkeit |
4,1 |
5,7 |
6,1 |
7,4 |
4,5 |
Papiereigenschaft: |
|
|
|
|
Oberflächenfestigkeit |
A |
A |
A |
A |
A |
Tabelle 4
|
Beispiel 9 |
Beispiel 3 |
Beispiel 10 |
Beispiel 11 |
Beschichtungsmasse: |
|
|
|
Ultrafeines Siliciumdioxid A |
100 |
100 |
100 |
100 |
Polyvinylalkohol A |
10 |
10 |
10 |
10 |
Kationisches Harz A |
3 |
5 |
5 |
3 |
Beschichtungsmenge (g/m²) |
1,2 |
2,0 |
3,4 |
6,6 |
Aufzeichnungsdichte: |
|
|
|
Punktaufzeichnungsdichte |
5,22 |
5,35 |
5,84 |
6,50 |
Ozonbeständigkeit |
4,3 |
6,1 |
7,2 |
9,2 |
Papiereigenschaft: |
|
|
|
Oberflächenfestigkeit |
A |
A |
B |
B |
Tabelle 5
|
Beispiel 12 |
Beispiel 13 |
Beispiel 14 |
Beschichtungsmasse: |
|
|
|
Ultrafeines Siliciumdioxid A |
100 |
100 |
100 |
Polyvinylalkohol A |
10 |
10 |
10 |
Kationisches Harz A |
5 |
5 |
5 |
Beschichtungsmenge (g/m²) |
2,0 |
2,1 |
2,2 |
Aufzeichnungsdichte: |
|
|
|
Punktaufzeichnungsdichte |
5,12 |
5,53 |
5,35 |
Ozonbeständigkeit |
9,6 |
8,3 |
6,3 |
Papiereigenschaft: |
|
|
|
Oberflächenfestigkeit |
A |
A |
B |
Beispiele 15 und 16
[0063] Man erhielt auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 Aufzeichnungsblätter der Beispiele
15 und 16, wobei man jedoch jeweils die kationischen Harze B und C anstatt des kationischen
Harzes A verwendete.
B: Polymer von ß-Methacryloyloxyäthyltrimethylammoniumchlorid

(Molekulargewicht: etwa 28 000)
C: Methylglykolchitosan (n = mehr als 400)
[0064] Wie aus der Tabelle 6 ersichtlich ist, können verschiedene kationische Harze mit
Erfolg verwendet werden.
Vergleichsbeispiele 7, 8 und 9
[0065] 100 Teile LBKP mit 350 ml Freeness wurden als Papierstoff für einen Träger verwendet.
25 Teile eines ultrafeinen wasserfreien Siliciumdioxides (mittlere primäre Teilchengröße:
12 nm; BET-spezifische Oberfläche: 200 m²/g) als Füllstoff und 2 Teile eines kationischen
Harzes (Polydimethyldiallyl-quartäre Ammoniumsalze; mittleres Molekulargewicht: 120
000) wurden dazugegeben. Weiter wurden 0,15 Teile eines verstärkten Kolophonium-Leimungsmittels
(Coropal CS, hergestellt von Seiko Kogyo Co.) und 1,0 Teil Aluminiumsulfat dazugegeben.
Ein Blatt von 64 g/m² Flächengewicht wurde mit Hilfe einer Papiermaschine hergestellt,
und das resultierende Blatt wurde superkalandriert, um das Aufzeichnungsblatt des
Vergleichsbeispiels 7 herzustellen. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 wurde
ein Aufzeichnungsblatt des Beispiels 8 hergestellt, wobei jedoch 50 Teile des ultrafeinen
wasserfreien Siliciumdioxides anstelle von 25 Teilen verwendet wurden. Eine 6%ige
wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad: mehr als 99 %; mittlerer Polymerisationsgrad:
1700) wurde auf das Aufzeichnungsblatt des Vergleichsbeispiels 8 mit Hilfe eines
Meyerstabes in einer Beschichtungsmenge von etwa 2 g/m² aufgetragen, getrocknet und
superkalandriert, um ein Aufzeichnungsblatt des Vergleichsbeispiels 9 herzustellen.
[0066] Wie aus der Tabelle 7 ersichtlich ist, führt die Zugabe eines ultrafeinen wasserfreien
Siliciumdioxids zum Träger und die Beschichtung des erhaltenen Trägers mit einem Polyvinylalkohol
nicht zu dem erfindungsgemäßen Effekt.
Tabelle 6
|
|
Beispiel 1 |
Beispiel 15 |
Beispiel 16 |
Beschichtungsmasse |
Ultrafeines Siliciumdioxid A |
100 |
100 |
100 |
Polyvinylalalkohol |
10 |
10 |
10 |
Kationisches Harz A |
10 |
|
|
Kationisches Harz B |
|
10 |
|
Kationisches Harz C |
|
|
10 |
Aufzeichnungsdichte |
Punktaufzeichnungsdichte |
5,42 |
5,50 |
5,62 |
Ozonbeständigkeit |
8,8 |
9,5 |
9,9 |
Papiereigenschaft |
Oberflächenfestigkeit |
A |
A |
A |
Harz
[0067]
A: Polydimethyldiallylammoniumsalz (durchschnittliches Molekulargewicht: etwa 120
000)
B: Polymer von ß-Methacryloyloxyäthyltrimethylammoniumchlorid

(Molekulargewicht: etwa 28 000)
C: Methylglykolchitosan (n = mehr als 400)
[0068]
Tabelle 7
|
|
Beispiel 1 |
Vergleichs-Beispiel 7 |
Vergleichs-Beispiel 8 |
Vergleichs-Beispiel 9 |
|
Träger |
|
|
|
|
|
LBKP |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Kaolin |
10 |
|
|
|
|
Ultrafeines Siliciumdioxid |
|
25 |
50 |
50 |
|
Verstärktes Kolophonium-Leimungsmittel |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
|
Aluminiumsulfat |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Kationisches Harz |
|
10 |
10 |
10 |
|
Beschichtungsmasse |
|
|
|
|
|
Ultrafeines Siliciumdioxid A |
100 |
|
|
|
|
Polyvinylalkohol |
10 |
|
|
100 |
|
Kationisches Harz A |
10 |
|
|
|
Aufzeichnungsdichte |
Punktaufzeichnungsdichte |
5,42 |
4,70 |
4,72 |
4,87 |
Ozonbeständigkeit |
8,8 |
12,5 |
9,5 |
8,9 |
Papiereigenschaft |
Oberflächenfestigkeit |
A |
C |
C |
B |
[0069] Wie oben erklärt wurde, wird das erfindungsgemäße Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt
durch Beschichtung eines Trägers mit einer Beschichtungsmasse, die ein Gemisch aus
einem ultrafeinen wasserfreien Siliciumdioxid und einem kationischen Harz enthält,
hergestellt. Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsblatt weist eine gleichmäßige Bildqualität,
eine hohe Aufzeichnungsdichte, eine gute Mehrfarben-Aufzeichnung und eine geringe
Verfärbung des Bildes durch oxidierende Gase unter Beibehaltung des Papiercharakters
und des guten Griffs auf. Weiter ist das erfindungsgemäße Aufzeichnungsblatt wegen
der geringen erforderlichen Beschichtungsmenge wirtschaftlich vorteilhaft.
1. Aufzeichnungsblatt für Tintenstrahlschreiber, das unter der Verwendung einer wäßrigen
Tinte, die einen wasserlöslichen Farbstoff enthält, ein Bild ergibt,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger mit einer tintenaufnehmenden Schicht, die ein Gemisch aus einem ultrafeinen
Siliciumdioxid und einem kationischen Harz enthält, beschichtet oder imprägniert ist.
2. Aufzeichnungsblatt für Tintenstrahlschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das ultrafeine Siliciumdioxid ein amorphes Siliciumdioxid mit einem hohen SiO₂-Gehalt
ohne innere Oberfläche ist und aus Aggregaten kugeliger Teilchen mit einer mittleren
primären Teilchengröße von 7 - 40 µm besteht.
3. Aufzeichnungsblatt für Tintenstrahlschreiber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das ultrafeine Siliciumdioxid eine BET-Oberfläche im Bereich von 50 - 380 m²/g
aufweist.
4. Aufzeichnungsblatt für Tintenstrahlschreiber nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das kationische Harz wenigstens ein Harz ist, das ausgewählt
ist unter Polyäthyleniminen, Polydimethyldiallylammoniumchloriden, Polyalkylenpolyamindicyandiamidammoniumchloriden,
Polyalkylen polyamindicyandiamidammonium-Kondensaten, Polyvinylpyridiniumhalogeniden,
Polymeren von (Meth)acrylamidalkyl-quartären-Ammoniumsalzen, Polymeren von (Meth)acryloyloxyalkyl-quartären-Ammoniumsalzen,
ω-Chlor-poly (oxyäthylen-polymethylen-quartären-Ammoniumsalzen, Polyvinylbenzyltrimethylammoniumsalzen
und Methylglykolchitosan.
5. Aufzeichnungsblatt für Tintenstrahlschreiber nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das kationische Harz wenigstens ein Harz aus der Gruppe
ist, bestehend aus Polydimethyldiallylammoniumsalzen, Polymeren von (Meth)acryloyloxylalkyl-quartären
Ammoniumsalzen und Methylglykolchitosan.
6. Aufzeichnungsblatt für Tintenstrahlschreiber nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das kationische Harz in einer Menge von 0,2 - 20 Gewichtsteilen,
bezogen auf 100 Gewichtsteile des ultrafeinen Siliciumdioxides, enthalten ist.
7. Aufzeichnungsblatt für Tintenstrahlschreiber nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die tintenaufnehmende Schicht zusätzlich ein Bindemittel
enthält.
8. Aufzeichnungsblatt für Tintenstrahlschreiber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel eine geringe Reaktionsfähigkeit mit dem kationischen Harz besitzt.
9. Aufzeichnungsblatt für Tintenstrahlschreiber nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die tintenaufnehmende Schicht in einer Menge von höchstens
10 g/m² aufgetragen wird.