DE10063218B4

DE10063218B4 - Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE10063218B4
Application number: DE10063218A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Kaneko; Norimasa Miyachi
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2020-12-20
Also published as: US6677005B2; DE10063218A1; US20010004487A1

Abstract

Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial, umfassend einen Träger, eine auf dem Träger angeordnete Schicht, die (1) mindestens eines der folgenden Materialien: einen Polymerlatex und eine Harzemulsion, und (2) feine feste Partikel enthält, und mindestens eine Schicht, die hochdisperses Siliciumdioxid, das durch das Gasphasenverfahren synthetisiert wird, enthält und auf der oben genannten Schicht angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial, insbesondere ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial, das ausgezeichnetes Tintenabsorptionsvermögen, ausgezeichnete Trocknungseigenschaften und ausgezeichneten Glanz nach dem Bedrucken hat.

Als Aufzeichnungsmaterial, das für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem zu verwenden ist, war ein Aufzeichnungsmaterial, das eine poröse Tinte-aufnehmende Schicht, die ein Pigment wie z.B. amorphes Siliciumdioxid und ein hydrophiles Bindemittel wie z.B. Polyvinylalkohol umfaßt, auf einem Träger wie z.B. ein gewöhnliches Papier angeordnet umfaßt, oder die sogenannte Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolie allgemein bekannt.

Es wurden Aufzeichnungsfolien vorgeschlagen, die durch Auftragen eines Silicium enthaltenden Pigments, z.B. Siliciumdioxid, mit einem hydrophilen Bindemittel auf einen Papierträger erhalten werden, wie es z.B. in den japanischen Offenlegungsschriften 55-51583, 56-157, 57-107879, 57-107880, 59-230787, 60-204390, 62-160277, 62-184879, 62-183382 und 64-11877 offenbart ist.

Auch in der japanischen Patentschrift 3-56552, den japanischen Patent-Offenlegungsschriften 2-188287, 10-81064, 10-119423, 10-175365, 10-203006, 10-217601, 11-20300, 11-20306 und 11-34481, dem US-Patent Nr. 5 612 281 und der EP 0 813 978 A wurden Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien offenbart, die feine synthetische Siliciumdioxid-Partikel verwenden, die durch ein Gasphasenverfahren hergestellt werden (im folgenden als "hochdisperses Siliciumdioxid" bezeichnet). Das hochdisperse Siliciumdioxid besteht aus ultrafeinen Partikeln, die eine durchschnittliche Partikelgröße eines Primärpartikels von mehreren nm bis mehreren zehn nm haben; es zeigt die Merkmale, daß es hohen Glanz und die Eigenschaften einer hohen Tintenabsorption liefert.

Andererseits wurden eine Reihe von Aufzeichnungsmaterialien vorgeschlagen, in denen eine Tinte-aufnehmende Schicht hauptsächlich hydrophiles Polymer umfaßt. Z.B. wurde die Verwendung eines wasserlöslichen Polymeren vom Polyvinylalkohol- und Polyacrylsäure-Typ in der japanischen Offenlegungsschrift 60-168651; die Verwendung von Hydroxyethylcellulose in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 60-262685; die Verwendung eines Gemisches aus Carboxymethylcellulose und Polyethylenoxid in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 61-181679; die Verwendung eines Gemisches aus wasserlöslicher Cellulose und Polyvinylpyrrolidon in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 61-193879; die Verwendung einer Aufnahmeschicht, die aus einer wäßrigen Gelatinelösung mit einem spezifischen pH gebildet wird, in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 62-263084 und die Verwendung eines Gemisches, das Gelatine und ein oberflächenaktives Mittel umfaßt, in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 64-146784 vorgeschlagen.

In den letzten Jahren wurde ein Aufzeichnungsmaterial mit zweischichtiger Struktur, das eine poröse (Porentyp) Tinteaufnehmende Schicht (eine Porenschicht) unter Verwendung der oben beschriebenen Pigmente und eine Tinte-aufnehmende Schicht des quellenden Typs (eine quellende Schicht) unter Verwendung eines wasserlöslichen Polymeren umfaßt, vorgeschlagen. Z.B. ist ein Aufzeichnungsmaterial, das eine quellende Schicht, die ein wasserlösliches Polymer umfaßt, auf einer Porenschicht, die feine Siliciumdioxid-Partikel oder Aluminiumoxidsol, usw. umfaßt, angeordnet umfaßt, in den japanischen Patent-Offenlegungsschriften 5-51470 und 9-323475 offenbart; ein Aufzeichnungsmaterial, das eine poröse Tinte-aufnehmende Schicht (eine Porenschicht), die ein hydrophobes Polymer umfaßt, auf einer Tinte-aufnehmenden Schicht (eine quellende Schicht), die ein wasserlösliches Polymer umfaßt, angeordnet aufweist, ist in den japanischen Patent-Offenlegungsschriften 61-35275 und 62-196175 offenbart; und ein Aufzeichnungsmaterial, das eine Tinteaufnehmende Schicht (eine Porenschicht), die ein Pigment umfaßt, auf einer Tinte-aufnehmenden Schicht (eine quellende Schicht), die ein wasserlösliches Polymer umfaßt, angeordnet hat, in den japanischen Patent-Offenlegungsschriften 62-140878, 62-222887, 3-72460, 5-50739, 7-186521, 8-187934, 10-29369 und 10-100397 offenbart. In der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 9-20066 ist ein Aufzeichnungsmaterial offenbart, das eine Tinte-aufnehmende Schicht, die hauptsächlich anorganische feine Partikel umfaßt, auf einer Tinte-aufnehmenden Schicht, die hauptsächlich in Pigment und ein Bindemittel umfaßt, angeordnet hat. In den japanischen Patent-Offenlegungsschriften 11-34481, 11-48602 und 11-48603 ist ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial offenbart, das eine erste Tinte-aufnehmende Schicht, die ein hydrophiles Bindemittel enthält, als untere Schicht und eine zweite Tinte-aufnehmende Schicht, die ein hochdisperses Siliciumdioxid enthält, als obere Schicht hat. In der oben genannten japanischen Patent-Offenlegungsschrift 11-48602 wird beschrieben, daß ein hydrophiles Bindemittel und feine feste Partikel in der unteren Schicht enthalten sind, und in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 11-48603 ist offenbart, daß ein Polymerlatex und ein hydrophiles Bindemittel in der unteren Schicht enthalten sind.

Die oben genannten Aufzeichnungsmaterialien sind in den wichtigen Charakteristika, z.B. Tintenabsorptionsvermögen, Trocknungseigenschaften und Glanz nach dem Drucken allerdings nicht ausreichend zufriedenstellend. In den letzten Jahren wurde insbesondere ein Hochgeschwindigkeitsplotter mit großer Größe und einer großen Tintenmenge entwickelt, so daß die oben genannten Charakteristika wichtiger werden.

Wie ebenfalls oben beschrieben wurde, können mit der Tinteaufnehmenden Schicht des Porentyps, die hochdisperses Siliciumdioxid enthält, welches aus ultrafeinen Partikeln mit einer durchschnittlichen Partikelgröße eines Primärpartikels von mehreren nm bis mehreren 10 nm besteht, hoher Glanz und die Eigenschaften einer hohen Tintenabsorption in einfacher Weise erreicht werden. Da ultrafeine Partikel verwendet werden, gibt es allerdings das Problem, daß während des Trocknens nach dem Auftragen leicht Rißbildung oder Spannungsrißbildung (crazing) auftritt. Insbesondere wenn die Tinte-aufnehmende Schicht eine zweischichtige Struktur umfaßt und die Schicht, die das hochdisperse Siliciumdioxid enthält, als obere Schicht verwendet wird, werden Rißbildung oder Spannungsrißbildung verstärkt verursacht.

Andererseits wurde als Träger für das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial allgemein Papier verwendet. In den letzten Jahren wurde verstärkt eine Aufzeichnungsfolie mit Merkmalen wie Photographien verlangt. Allerdings hat eine Aufzeichnungsfolie, die Papier als Träger verwendet, Probleme bezüglich Glanz, dem Feeling des Materials, der Wasserbeständigkeit, dem Kräuseln (Falten oder wellige Beschaffenheit der Oberfläche) nach dem Drucken und dgl. Daher wurde dann ein wasserbeständiger Träger, z.B. ein Kustharzfilm einschließlich eines Polyester-Films oder ein mit Harz beschichtetes Papier, bei dem ein Polyolefinharz wie z.B. Polyethylen auf beide Papieroberflächen laminiert ist, verwendet. Allerdings können diese wasserbeständigen Träger im Gegensatz zu einem Papierträger Tinte nicht absorbieren, so daß es wichtig ist, daß eine auf dem Träger angeordnete Tinte-aufnehmende Schicht ein hohes Tintenabsorptionsvermögen hat. Dementsprechend sollte zur Herstellung einer Aufzeichnungsfolie unter Verwendung eines wasserbeständigen Trägers eine viel größere Menge eines Pigments auf den Träger aufgetragen werden als bei einer Aufzeichnungsfolie unter Verwendung eines Papierträgers. Wenn der Gehalt des Pigments ansteigt, wird leicht Oberflächenrißbildung (Spannungsrißbildung) während des Trocknens der Tinteaufnehmenden Schicht nach der Beschichtung initiiert, wodurch die Qualität der Folie deutlich gemindert wird.

EP 879 709 A1 beschreibt ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, das ein Substratblatt und eine gussgestrichene Schicht, die auf einer Oberfläche des Substratblattes gebildet ist, umfasst, wobei die gussgestrichene Schicht feine Siliciumdioxidteilchen mit einer durchschnittlichen primären Teilchengröße von 3 bis 40 nm und einer durchschnittlichen sekundären Teilchengröße von 10 bis 400 nm umfasst. EP 826 508 A1 beschreibt ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsblatt, das ein Substrat umfasst, welches eine Polymerfolie, eine ein Pigment und ein polymeres Bindemittel umfassende Tintenaufnahmeschicht und eine Grundierschicht umfasst, die zwischen dem Substrat und der Tintenaufnahmeschicht ausgebildet ist und ein polymeres Bindemittel mit einer Glasübergangstemperatur von –30°C bis 50°C und Pigmentteilchen mit einem Aspektverhältnis von 2,0 bis 100,0 umfasst. Die japanische Patent-Offenlegungsschrift 7-276785 ( JP 07 276 785 A ) beschreibt ein Bildaufnahmematerial für die Tintenstrahl-Aufzeichnung und ein Oberflächenbehandlungsverfahren. Das Bildaufnahmematerial umfasst ein Substrat, eine Zwischenschicht, die auf dem Substrat gebildet ist, und eine Tintenaufnahmeschicht, die auf der Zwischenschicht gebildet ist. Die Tinte-aufnehmende Schicht enthält perforierte Hohlpartikel, die aus einem thermoplastischen Harz und einem Harzbinder bestehen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterials, das keine Rißbildung an der Tinte-aufnehmenden Schicht bewirkt, hohes Tintenabsorptionsvermögen hat, bezüglich des Trocknungsverhaltens nach dem Drucken schnell ist und hohen Glanz hat. Darüber hinaus besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines photoartigen Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterials unter Verwendung eines wasserbeständigen Trägers.

Die obigen Aufgaben der vorliegenden Erfindung können im wesentlichen durch ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial gelöst werden, das einen Träger, eine erste Schicht, die (1) mindestens eines der folgenden Materialien: einen Polymerlatex und eine Harzemulsion, und (2) feine feste Partikel enthält, auf dem Träger angeordnet und mindestens eine zweite Schicht, die hochdisperses Siliciumdioxid enthält, auf der ersten Schicht angeordnet umfaßt.

In der vorliegenden Erfindung ist eine Tinte-aufnehmende Schicht in mindestens zwei Schichten aufgeteilt, um hohes Tintenabsorptionsvermögen und Eigenschaften eines schnellen Trocknens nach dem Drucken zu erreichen. Das heißt, eine obere Schicht, die hochdisperes Siliciumdioxid enthält, absorbiert Tinte rasch und befördert die Tinte zu einer unteren Schicht; die untere Schicht, die mindestens eines der beiden Materialien: einen Polymerlatex und eine Harzemulsion, sowie feine feste Partikel umfaßt, hält die Tinte zurück. Die benannten Erfinder haben festgestellt, daß in der vorliegenden Erfindung ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial, das hohes Tintenabsorptionsvermögen hat und fähig ist, das Auftreten von Rissen, was ein Mangel von hochdispersem Siliciumdioxid ist, zu verhindern, erhalten werden kann, indem die untere Schicht, die mindestens eines der folgenden Materialien: einen Polymerlatex und eine Harzemulsion, wie auch feine feste Partikel umfaßt, hergestellt wird. Mit diesem Aufbau können hoher Glanz und eine hohe Tintenabsorptionsgeschwindigkeit (Trocknungseigenschaften), die Vorzüge des hochdispersen Siliciumdioxids sind, entwickelt werden, und es kann ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial mit einem großen Tintenabsorptionsvermögen realisiert werden.

Im folgenden werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert erläutert.

Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung hat mindestens zwei Tinte-aufnehmende Schichten; und die Tinte-aufnehmenden Schichten umfassen eine Schicht, die mindestens eines der folgenden Materialien: einen Polymerlatex und eine Harzemulsion, wie auch feine feste Partikel enthält, als untere Schicht (im folgenden abgekürzt "eine Latex enthaltende Schicht") und mindestens eine Schicht, die hochdisperses Siliciumdioxid enthält, als obere Schicht (im folgenden abgekürzt "eine hochdisperse Siliciumdioxid enthaltende Schicht"). Die Siliciumdioxid enthaltende Schicht ist eine Schicht, die hauptsächlich hochdisperses Siliciumdioxid enthält. Der Ausdruck "die Schicht, die hauptsächlich hochdisperses Siliciumdioxid enthält", bedeutet, daß das hochdisperse Siliciumdioxid in einer Menge von 50 Gew.-% oder mehr, vorzugsweise 60 Gew.-% oder mehr, bezogen auf die gesamte Feststoffkomponente, enthalten ist.

In dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung kann die hochdisperses Siliciumdioxid enthaltende Schicht in zwei oder mehr Schichten angeordnet sein, oder es kann eine Unterschicht zwischen der Latex enthaltenden Schicht und einem Träger angeordnet sein. Es kann auch eine Schutzschicht auf der hochdisperses Siliciumdioxid enthaltenden Schicht angeordnet sein.

Das hochdisperse Siliciumdioxid, das in der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, ist ein Siliciumdioxid, das durch das Gasphasenverfahren synthetisiert wird. Bei synthetisiertem Siliciumdioxid gibt zwei Materialtypen, von denen einer (präzipitiertes Siliciumdioxid) durch das Naßverfahren hergestellt wird, und der andere (hochdisperses Siliciumdioxid) durch das Gasphasenverfahren hergestellt wird. Normale feine Siliciumdioxid-Partikel sind in vielen Fällen solche, die nach dem Naßverfahren hergestellt werden. Als Siliciumdioxid, das nach dem Naßverfahren hergestellt wird, gibt es (1) ein Kieselsäuresol, das durch doppelte Umsetzung von Natriumsilicat mit einer Säure oder durch Leiten durch eine Ionenaustauscher-Harzschicht erhalten wird; (2) ein kolloidales Siliciumdioxid, das durch Erhitzen und Reifen des Kieselsäuresols von (1) erhalten wird; (3) ein Silicagel, das durch Gelbildung von Kieselsäuresol erhalten wird, wenn die Bildungsbedingungen desselben verändert werden, wodurch sich Primärpartikel eines Silicagels mit einem Durchmesser von mehreren μm bis 10 μm zusammenlagern und dreidimensionale Sekundärpartikel bilden; und (4) eine synthetische Kieselsäure-Verbindung, die hauptsächlich Kieselsäure umfaßt und die durch Erhitzen von beispielsweise Kieselsäuresol, Natriumsilicat und Natriumaluminat erhalten wird.

Hochdisperses Siliciumdioxid, das in der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, wird auch als das des Trocknungsverfahrens im Gegensatz zu dem des Naßverfahrens bezeichnet, das hochdisperse Siliciumdioxid kann im allgemeinen durch das Flammenhydrolyseverfahren hergestellt werden. Genauer ausgedrückt, es ist ein Verfahren bekannt, in dem Siliciumtetrachlorid mit Wasserstoff und Sauerstoff verbrannt wird. Bei diesem Verfahren können Silane, z.B. Methyltrichlorsilan und Trichlorsilan, allein anstelle von Siliciumtetrachlorid oder in Kombination mit Siliciumtetrachlorid eingesetzt werden. Das hochdisperse Siliciumdioxid ist im Handel unter den Handelsbezeichnungen beispielsweise Aerosil und QS-Typ erhältlich.

In der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise hochdisperses Siliciumdioxid mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 50 nm oder weniger, bevorzugter von 5 bis 30 nm verwendet. Bevorzugter sind die, die eine durchschnittliche Primärpartikelgröße von 5 bis 15 nm und eine spezifische Oberfläche, gemessen nach dem BET (Brunauer-Emmett-Teller)-Verfahren, von 200 m²/g oder mehr (vorzugsweise 200 bis 500 m²/g) haben. Das hier erwähnte BET-Verfahren meint eines der Verfahren zur Messung der Oberfläche von Pulvermaterial durch ein Gasphasen-Adsorptionsverfahren und stellt ein Verfahren dar, bei dem die Gesamtoberfläche, die von 1 g einer Probe besessen wird, das heißt die spezifische Oberfläche, aus einer Adsorptionsisotherme erhalten wird. Als Adsorptionsgas wurde häufig ein Stickstoffgas verwendet; am häufigsten wurde ein Verfahren der Messung der Adsorptionsmenge, die durch die Änderung des Druckes oder eines Volumens eines Gases, das adsorbiert werden soll, erhalten wird, eingesetzt. Die am häufigsten verwendete Gleichung zur Darstellung einer Isothermen der polymolekularen Adsorption ist die Brunauer-Emmett-Teller-Gleichung, die auch als BET-Gleichung bezeichnet wird und die zur Bestimmung der Oberfläche einer zu untersuchenden Substanz in großem Umfang eingesetzt wird. Die spezifische Oberfläche kann erhalten werden, indem die Adsorptionsmenge auf der Basis der BET-Gleichung gemessen wird und die Menge mit der Oberfläche, die durch die Oberfläche eines adsorbierten Moleküls besetzt wird, multipliziert wird.

Das charakteristische Merkmal des hochdispersen Siliciumdioxids liegt darin, daß es in Sekundärpartikeln vorliegt, in denen Primärpartikel in einer Netzwerkstruktur oder einer kettenartigen Struktur unter Bildung von flockigem Material verbunden sind, wodurch ein höheres Tintenabsorptionsvermögen erhalten werden kann. Außerdem ist die Primärpartikelgröße äußerst klein, so daß ein hoher Glanz aufrecht erhalten werden kann, selbst wenn es in der oberen Schicht des Aufzeichnungsmaterials verwendet wird.

Das kolloidale Siliciumdioxid, das nach dem Naßverfahren hergestellt wird, hat eine extrem kleine Primärpartikelgröße in der Größenordnung von mehreren nm bis mehrere 10 nm, liegt aber in Form getrennter Primärpartikel vor. Wenn ein Film unter Verwendung des kolloidalen Siliciumdioxids ausgebildet wird, liegen daher Partikel in einem dichten Zustand vor, so daß sein Glanz, wenn es als Tinte-aufnehmende Schicht eingesetzt wird, hoch ist, die Poreneigenschaften allerdings niedrig sind, wodurch das Tintenabsorptionsvermögen gering ist. Auch flockige Siliciumdioxid-Sekundärpartikel, die nach dem Naßverfahren hergestellt wurden und einen Durchmesser von mehreren μm bis 10 μm haben, haben ein hohes Tintenabsorptionsvermögen, aber ihr Glanz ist gering. In einem Aluminiumoxidsol kann kein gewünschtes Tintenabsorptionsvermögen erhalten werden, es erfordert außerdem eine Behandlung bei einer hohen Temperatur von 120°C oder so, um einen Film zu bilden und wasserbeständige Eigenschaften bereitzustellen. Somit bringt es Probleme bezüglich der Verarbeitbarkeit und der Auswahl eines Trägers (wenn ein mit Polyethylenharz beschichtetes Papier verwendet wird, wird die Polyethylenharz-Schicht geschmolzen, wobei Blasen gebildet werden) mit sich.

Die Menge des hochdispersen Siliciumdioxids, die in der hochdisperses Siliciumdioxid enthaltenden Schicht enthalten sein soll, ist vorzugsweise 5 bis 20 g/m², und liegt bevorzugter im Bereich von 5 bis 15 g/m². Durch Verwendung mindestens eines der folgenden Materialien: eines Polymerlatex und einer Harzemulsion, in Kombination mit feinen festen Partikeln in der unteren Schicht kann das Tintenabsorptionsvermögen erhöht werden, selbst wenn keine große Menge des hochdispersen Siliciumdioxids wie in herkömmlichem Material enthalten ist.

In der vorliegenden Erfindung ist erfindungsgemäß ein hydrophiles Bindemittel in der hochdisperses Siliciumdioxid enthaltenden Schicht enthalten, um die Charakteristika als Film aufrecht zu erhalten. Als hydrophiles Bindemittel können verschiedene Bindemittelarten, die herkömmlicherweise bekannt sind, verwendet werden; vorzugsweise verwendet werden ein Polyvinylalkohol oder ein kationisch-modifizierter Polyvinylalkohol, da diese gute Bindungseigenschaften mit dem hochdispersen Siliciumdioxid haben.

Als Polyvinylalkohol ist ein partiell oder vollständig verseifter Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 80 % oder mehr besonders bevorzugt. Im Hinblick auf eine Verbesserung der Filmbildungseigenschaften und der Filmsprödigkeit werden die, die einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von etwa 200 bis etwa 5000 haben, bevorzugt eingesetzt.

Als kationisch-modifizierter Polyvinylalkohol kann z.B. ein Polyvinylalkohol genannt werden, der eine primäre bis tertiäre Amino-Gruppe oder eine quaternäre Ammonium-Gruppe an der Hauptkette oder der Seitenkette hat, wie er in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Sho-61-10483 offenbart ist.

Darüber hinaus kann ein anderes hydrophiles Bindemittel in Kombination verwendet werden, wobei die Menge desselben vorzugsweise 20 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Menge des Polyvinylalkohols, ist. Die Menge des hydrophilen Bindemittels, das in Kombination mit dem hochdispersen Siliciumdioxid zu verwenden ist, ist 50 Gew.-% oder weniger und liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Menge des hochdispersen Siliciumdioxids.

Zur Verbesserung der Sprödigkeit eines Films ist es darüber hinaus bevorzugt, daß verschiedene Arten von Öltröpfchen in der hochdisperses Siliciumdioxid enthaltenden Schicht enthalten sind. Zur Verwendung als solche Öltröpfchen können ein hydrophobes organisches Lösungsmittel (z.B. flüssiges Paraffin, Dioctylphthalat, Tricresylphosphat und Siliconöl) oder Polymerpartikel (z.B. Partikel, in denen mindestens ein polymerisierbares Monomer wie z.B. Styrol, Butylacrylat, Divinylbenzol, Butylmethacrylat und Hydroxyethylmethacrylat polymerisiert ist), von denen jedes bei Raumtemperatur eine Löslichkeit in Wasser von 0,01 Gew.-% oder weniger hat, genannt werden. Solche Öltröpfchen können in einer Menge im Bereich von 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Menge des hydrophilen Bindemittels, verwendet werden.

Ferner ist es bevorzugt, in der hochdisperses Siliciumdioxid enthaltenden Schicht in Kombination mit dem hydrophilen Bindemittel ein Vernetzungsmittel für das Bindemittel zu verwenden. Als Vernetzungsmittel kann jedes anorganische oder organische Material, das auf dem Gebiet der Photographie bekannt ist, eingesetzt werden. Spezifische Beispiele für das Vernetzungsmittel können eine Verbindung des Aldehyd-Typs, z.B. Formaldehyd, Glyoxal und Glutaraldehyd; eine Keton-Verbindung wie z.B. Diaceryl und Chlorpentadion; Bis(2-chlorethylharnstoff)-2-hydroxy-4,6-dichlor-1,3,5-triazin, eine Verbindung mit einem reaktiven Halogen, die im US-Patent Nr. 3 288 775 offenbart ist; Divinylsulfon; eine Verbindung mit einem reaktiven Olefin, die im US-Patent Nr. 3 635 718 offenbart ist; eine N-Methylol-Verbindung, wie sie im US-Patent Nr. 2 732 316 offenbart ist; eine Isocyanat-Verbindung, wie sie im US-Patent Nr. 3 103 437 offenbart ist; ein Aziridin-Verbindung, wie sie in den US-Patenten Nr. 3 017 280 und Nr. 2 983 611 offenbart ist; eine Verbindung des Carbodiimid-Typs, wie sie im US-Patent Nr. 3 100 704 offenbart; eine Epoxy-Verbindung, wie sie im US-Patent Nr. 3 091 537 beschrieben ist; eine Halogencarboxyaldehyd-Verbindung wie z.B. Mucochlorsäure, ein Dioxan-Derivat wie z.B. Dihydroxydioxan; ein anorganisches Vernetzungsmittel wie z.B. Chromalaun, Kaliumalaun, Zirkoniumsulfat, Borsäure und Borax umfassen; diese können einzeln oder als Kombination aus zwei oder mehreren verwendet werden. Insbesondere wenn ein Polyvinylalkohol als Bindemittel verwendet wird, sind Glyoxal, Borsäure oder Borax bevorzugt. Das oben genannte Vernetzungsmittel kann vorzugsweise in einer Menge von 0,5 Gew.-% oder mehr, besonders bevorzugt in einer Menge von 1 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Menge des hydrophilen Bindemittels, eingesetzt werden.

Vorzugsweise wird der hochdisperses Siliciumdioxid enthaltenden Schicht der vorliegenden Erfindung ein kationisches Polymer zugesetzt. Als in der vorliegenden Erfindung zu verwendende kationische Polymere können vorzugsweise Polyethylenimin, Polydiallylamin, Polyallylamin, Polydialkyldiallylamin, Dimethylamin-Ammoniak-Epichlorhydrin-Polykondensat wie auch Polymere mit einer primären bis tertiären Amino-Gruppe oder einer quaternären Ammonium-Gruppe, wie sie in den japanischen Patent-Offenlegungsschriften 59-20696, 59-33176, 59-33177, 59-155088, 60-11389, 60-49990, 60-83882, 60-109894, 62-198493, 63-49478, 63-115780, 63-280681, 1-40371, 6-234268, 7-125411 und 10-193776 offenbart sind, genannt werden. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) dieser kationischen Polymeren, die in der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, ist vorzugsweise etwa 5 000 oder mehr, bevorzugter etwa 5 000 bis etwa 100 000. Diese kationischen Polymere werden vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugter im Bereich von 2 bis 7 Gew.-%, bezogen auf die Menge des hochdispersen Siliciumdioxids, verwendet.

Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung hat eine Schicht, die mindestens eines der folgenden Materialien: einen Polymerlatex und eine Harzemulsion, in Kombination mit feinen festen Partikeln enthält, unter der oben beschriebenen hochdisperses Siliciumdioxid enthaltenden Schicht (eine Seite näher am Träger). Der Polymerlatex und die Harzemulsion können in ihrer breiten Bedeutung nicht klar klassifiziert werden, allerdings wird der Polymerlatex im allgemeinen aus einem entsprechenden Monomeren durch Emulsionspolymerisation hergestellt; die Harzemulsion ist eine Emulsion, in der ein Polymer, das durch eine andere Polymerisation als die Emulsionspolymerisation erhalten wurde, emulgiert ist. In der vorliegenden Erfindung werden sie nach den obigen Ausführungen klassifiziert.

Als Polymerlatex und Harzemulsion können wäßrige Dispersionen verschiedener Arten von Polymeren genannt werden. Genannt werden kann z.B. eine wäßrige Dispersion eines Acryl-Polymeren, eines Olefin-Polymeren, eines Urethan-Polymeren, eines Ester-Polymeren, eines Amid-Polymeren, eines Vinylidenchlorid-Polymeren, eines Epoxy-Polymeren und eines modifizierten Produktes davon oder eines Copolymeren davon. Von diesen sind ein Acryl-Polymer, eine Olefin-Polymer und ein Urethan-Polymer bevorzugt, und ein Urethan-Polymer ist besonders bevorzugt. Die durchschnittliche Partikelgröße in diesem Polymerlatex und in der Harzemulsion ist geeigneterweise etwa 0,01 bis 5,0 μm, vorzugsweise etwa 0,01 bis 1,0 μm, bevorzugter etwa 0,05 bis 0,5 μm.

Als das Acryl-Polymer können ein Homopolymer oder Copolymer eines Monomeren oder von Monomeren, z.B. ein Acrylat, oder Methacrylat (beispielsweise Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Hydroxyalkylester von Acrylsäure oder Methacrylsäure), Acrylnitril, Acrylamid, Acrylsäure oder Methacrylsäure, oder ein Copolymer aus dem oben genannten Monomeren und mindestens einem, das beispielsweise unter Styrolsulfonsäure, Vinylsulfonsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Maleinsäureanhydrid, Vinylisocyanat, Allylisocyanat, Vinylmethylether, Vinylacetat, Styrol und Divinylbenzol ausgewählt ist, genannt werden.

Als das Olefin-Polymer ist ein Polymer, das ein Copolymer aus einem Vinyl-Monomeren und einem Diolefin umfaßt, bevorzugt. Als das Vinyl-Monomer werden vorzugsweise Styrol, Acrylnitril, Methacrylnitril Methylacrylat, Methylmethacrylat und Vinylacetat bevorzugt verwendet und als das Diolefin werden beispielsweise Butadien, Isopren und Chloropren bevorzugt verwendet.

Ein Urethanharz als das Urethan-Polymer ist ein synthetisches Polymer mit einer Urethan-Bindung (-NHCOO-) in der Hauptkette. Die Polyurethanharze sind von vielen Herstellern im Handel zu beziehen; außerdem sind eine Reihe von Patenten offenbart. Genannt werden können z.B. Pearl Gum (Handelsbezeichnung); Fine Tex, Bondic, Hydran HW, Pateracol IJ-Reihen (alles Handelsbezeichnungen); F-8000 (Handelsbezeichnung); Takerak W. (Handelsbezeichnung); Permarine (Handelsbezeichnung); und Inplarail (Handelsbezeichnung); als Patentpublikationen, die Polyurethanharze offenbaren, können die japanischen Patent-Offenlegungsschriften beispielsweise 9-104160, 10-86505, 10-181189, 10-182962, 10-226985, 11-216945 und Hei-11-254809 genannt werden.

Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Polyurethanharz ist bei spezifischerer Betrachtungsweise ein Additionsaddukt-Polymer aus einer Polyisocyanat-Verbindung und einem Polyol, das zwei oder mehr Hydroxyl-Gruppen hat. Als Polyisocyanat, das zur Bildung des Polyurethans verfügbar ist, können beispielsweise 1,2-Diisocyanatethan, 1,3-Diisocyanatpropan, Tetramethylendiisocyanat, Pentamethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Dodecanmethylendiisocyanat, 1,3-Cyclohexylendiisocyanat, 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, 4,4-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4-Diphenylmethandiisocyanat, 2,2-Diphenylmethandiisocyanat und 1,5-Naphthalindiisocyanat genannt werden.

Als geeignetes Polyol, das zwei oder mehr Hydroxyl-Gruppen hat, können ein Diol, wie z.B. Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol und Propylenglykol; ein Triol wie z.B. Trimethylolpropan, Triethanolamin, Hexantriol und Glycerin; ein Hexanol wie z.B. Mannit und Sorbit; z.B.

Polyesterpolyol, Polyetherpolyol und Polyesterpolyetherpolyol genannt werden. Es kann auch Polycarbonatpolyol verwendet werden und eine solche Verbindung kann die umfassen, die durch Reaktion eines Glykols, z.B. 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol und Diethylenglykol, mit Diphenylcarbonat und Phosgen erhalten werden.

Als in der vorliegenden Erfindung zu verwendendes Polyurethanharz ist ein wäßrige Emulsion eines Polyurethanharzes, in das eine funktionelle Gruppe einschließlich einer anionischen Gruppe wie z.B. eine Sulfo-Gruppe oder eine Carboxyl-Gruppe, einer nichtionischen Gruppe wie z.B. einer Alkylenoxy-Gruppe, oder einer kationischen Gruppe wie z.B. eine quaternäre Ammonium-Gruppe eingearbeitet ist, bevorzugt. Eine Emulsion eines nichtionischen oder kationischen Polyurethanharzes ist besonders vorteilhaft. Eine wäßrige Emulsion eines kationischen Polyurethanharzes ist bevorzugter. Als kationisches Polyurethan kann z.B. ein Harz genannt werden, das durch Einarbeiten einer quaternären Ammonium-Gruppe in eine Molekülkette des Urethanharzes kationisch gemacht ist. Diese sind z.B. in den japanischen Patent-Offenlegungsschriften beispielsweise 10-86505 und 11-20304 offenbart.

In vorteilhafter Weise wird auch ein Polyurethanharz, das Polyalkylenoxid enthält und in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 10-182962 offenbart ist, verwendet.

In der vorliegenden Erfindung können auch Hohlpartikel als Polymerlatex verwendet werden. Die Hohlpartikel sind Polymerpartikel, die ein thermoplastisches Harz, z.B. ein Styrol-Acrylsäure-Copolymer, ein Styrol-Methacrylsäure-Copolymer, ein Styrol-Butadien-Copolymer, ein Polystyrol und einen Polyester, umfassen; und im Inneren ist eine einzelne Pore oder eine Vielzahl unabhängiger Poren oder miteinander verbundener Poren vorhanden. Auch sogenannte Hohlpartikel mit Loch (Löchern), in denen sich ein Loch (Löcher) an der Partikelwand befindet (befinden), welche (s) die innere Pore(en) (Hohlteil) und das Äußere der Partikel verbindet. Die durchschnittliche Partikelgröße der Hohlpartikel, die in der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, ist geeigneterweise etwa 0,01 bis 1,0 μm, bevorzugter etwa 0,05 bis 0,5 μm. Genauer sind solche Partikel in den japanischen Patent-Offenlegungsschriften beispielsweise 64-1704, 3-26724, 6-286296, 7-137432, 7-137433 und 7-276785 beschrieben.

Von den oben beschriebenen Hohlpartikeln sind Hohlpartikel mit einer kationischen Gruppe bevorzugt. Als kationische Gruppe ist (sind) eine quaternäre Ammonium-Gruppe, eine primäre bis tertiäre Amin-Gruppe in die Hohlpartikel eingeführt.

Der Gehalt an Polymerlatex und/oder Harzemulsion ist geeigneterweise insgesamt etwa 1 bis 10 g/m², vorzugsweise etwa 1 bis 7 g/m².

Als feine feste Partikel, die in der Latex enthaltenden Schicht zu verwenden sind, können feine anorganische und organische Partikel genannt werden. Als feine anorganische Partikel können z.B. Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kaolin, Talk und Siliciumdioxid genannt werden, und als feine organische Partikel können z.B. Polystyrol, Polyacrylat, Polymethacrylat, Polyethylen, Polypropylen, Harnstoffharz und Melaminharz genannt werden. Von diesen sind anorganische Partikel bevorzugt, besonders bevorzugt sind Partikel mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von etwa 0,1 μm oder weniger. Stärker bevorzugt ist das oben beschriebene hochdisperse Siliciumdioxid. Bei hochdispersem Siliciumdioxid ist solches besonders bevorzugt, das einen durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser von 5 bis 30 nm hat. Eine Verwendung des hochdispersen Siliciumdioxids als feine feste Partikel in der unteren Schicht ist im Hinblick auf Glanz, Tintenabsorptionseigenschaften und zur Verhinderung einer Rißbildung vorteilhaft.

Der Gehalt an feinen festen Partikeln in der unteren Schicht ist vorzugsweise etwa 10 bis 400 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 300 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Polymerlatex und/oder Harzemulsion.

Außerdem wird das oben beschriebene kationische Polymer vorzugsweise in der unteren Schicht eingesetzt. Die zugesetzte Menge desselben liegt geeigneterweise im Bereich von 0,1 bis 3 g/m².

In der unteren Schicht kann auch ein hydrophiles Bindemittel in einer Menge von 50 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Menge des Polymerlatex, vorzugsweise in einer Menge von 30 Gew.-% oder weniger enthalten sein. Das hydrophile Bindemittel kann auch nicht enthalten sein. Wenn der Anteil des hydrophilen Bindemittels erhöht ist, wird leicht eine Rißbildung an der oberen Schicht, die das hochdisperse Siliciumdioxid enthält, verursacht; außerdem wird das Tintenabsorptionsvermögen verringert.

In der vorliegenden Erfindung kann ein oberflächenaktives Mittel in den am Aufbau beteiligten Schichten wie z.B. die hochdisperse Siliciumdioxid enthaltende Schicht und die Latex enthaltende Schicht enthalten sein. Als oberflächenaktives Mittel wird vorzugsweise ein oberflächenaktives Mittel des kationischen, nichtionischen oder Betain-Typs verwendet.

Den am Aufbau beteiligten Schichten können verschiedene Arten bekannter Zusatzstoffe, z.B. ein Färbemittel, ein färbendes Pigment, ein Fixiermittel für einen Tintenfarbstoff, ein UV-Absorber, ein Antioxidans, ein Dispergiermittel für das Pigment, ein Antischaummittel, ein Egalisiermittel, ein Antiseptikum, ein optischer Aufheller, ein Viskositätsstabilisator und ein pH-Regulierungsmittel, zugesetzt sein. In der vorliegenden Erfindung können die Latex enthaltende Schicht und die hochdisperse Siliciumdioxid enthaltende Schicht einem gleichzeitigen Mehrschichten-Beschichten unterzogen werden oder nach Aufbringen der Latex enthaltenden Schicht kann die hochdisperses Siliciumdioxid enthaltende Schicht aufgetragen werden, danach wird getrocknet. Das dabei eingesetzte Beschichtungsverfahren ist nicht besonders beschränkt, es kann ein auf dem Fachgebiet bekanntes Beschichtungsverfahren eingesetzt werden. Erwähnt werden können z.B. ein Gleitperlensystem, ein Vorhangsystem, ein Extrudiersystem, ein Luftmessersystem, ein Walzenbeschichtungssystem, ein Rakelbeschichtungssystem, ein Stabbeschichtungssystem und ein Tauchbeschichtungssystem. In der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein Mehrschichten-Beschichtungssystem angewendet. Bei Anwendung einer gleichzeitigen Mehrschichten-Beschichtung ist der Glanz verglichen mit dem schrittweisen Aufbringen der jeweiligen Schichten deutlich verbessert.

Der in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Träger kann entweder Wasser-absorbierend oder wasserbeständig sein; allerdings ist ein wasserbeständiger Träger zur Bereitstellung eines photoartigen Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterials bevorzugt.

Als wasserbeständiger Träger, der in der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, können ein transparenter Träger und ein lichtundurchlässiger Träger verwendet werden. Als transparenter Träger kann irgendeiner der auf dem Fachgebiet bekannten Träger eingesetzt werden. Als Beispiele können ein Film aus Kunststoffharz, z.B. ein Polyesterharz, ein Diacetatharz, ein Triacetatharz, ein Acrylharz, ein Polycarbonatharz, ein Polyvinylchlorid, ein Polyimidharz, Cellophan und Celluloid, oder beispielweise eine Glasplatte genannt werden. Von diesen wird vorzugsweise ein Film, der ein Polyethylenterephthalat umfaßt, verwendet.

Als lichtundurchlässiger wasserbeständiger Träger kann jeder der auf dem Fachgebiet bekannten herkömmlichen Träger wie z.B. synthetisches Papier, harzbeschichtetes Papier, ein lichtundurchlässiger Film, der ein Pigment enthält, und ein geschäumter Film verwendet werden. Im Hinblick auf Glanz, Glätte, Anfühlen und Aussehen hoher Qualität ist es bevorzugt, ein harzbeschichtetes Papier (RC-Papier), das auch als Träger für Photographien verwendet wird, zu verwenden.

Das Basispapier, das das harzbeschichtete Papier bildet, ist nicht besonders beschränkt und es kann jedes Papier, das allgemein eingesetzt wird, verwendet werden. Bevorzugter kann ein glattes Basispapier wie das, das als Papier für einen photographischen Träger eingesetzt wird, verwendet werden. Als Zellstoff zur Bildung des Basispapiers können beispielsweise natürlicher Zellstoff, regenerierter Zellstoff und synthetischer Zellstoff einzeln oder in Kombination aus zwei oder mehreren der genannten verwendet werden. Im Basispapier können verschiedene Zusatzstoffe, die herkömmlicherweise in der Papierindustrie verwendet werden wie z.B. Leim, ein Verstärkungsmittel für Papier, ein Beschwerungsmittel, ein antistatisches Agens, ein optischer Aufheller und ein Farbstoff, formuliert sein.

Darüber hinaus können beispielsweise ein Oberflächenleim, ein Oberflächenverstärkungsmittel für Papier, ein optischer Aufheller, ein antistatisches Mittel, ein Farbstoff und ein Haftmittel auf die Oberfläche der Folie aufgetragen werden.

Die Dicke des Basispapiers ist nicht besonders beschränkt; es hat vorzugsweise eine gute Oberflächenglätte, die durch Komprimieren des Papiers während der Papierherstellung oder nach der Papierherstellung durch Anwenden von Druck beispielsweise unter Verwendung eines Kalanders erreicht wird. Das Basisgewicht des Papiers ist vorzugsweise 30 bis 250 g/m².

Als Harz des harzbeschichteten Papiers kann ein Polyolefinharz oder ein Harz, das durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen härtet, eingesetzt werden. Das Polyolefinharz kann ein Homopolymer eines Olefins wie z.B. Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen hoher Dichte, Polypropylen, Polybuten und Polypenten; ein Copolymer, das zwei oder mehrere Olefine umfaßt, z.B. ein Ethylen-Propylen-Copolymer; oder ein Gemisch davon umfassen; diese Polymere, die unterschiedliche Dichten und Viskositätsindices der Schmelze (Schmelzindices) haben, können einzeln oder als Kombination von zwei oder mehreren eingesetzt werden.

Auch dem Harz des mit Polyolefinharz beschichteten Papiers können vorzugsweise verschiedene Arten von Zusatzstoffen, gegebenenfalls als Kombination von zwei oder mehreren, zugesetzt sein; diese Zusatzstoffe umfassen beispielsweise ein weißes Pigment, z.B. Titanoxid, Zinkoxid, Talk und Calciumcarbonat; ein aliphatisches Amid wie z.B. Stearinsäureamid und Arachidamid; ein aliphatisches Metallsalz wie z.B. Zinkstearat, Calciumstearat, Aluminiumstearat und Magnesiumstearat; ein Antioxidans wie z.B. Irganox 1010 und Irganox 1076 (beides Handelsbezeichnungen); ein blaues Pigment oder ein blauer Farbstoff wie z.B. Kobaltblau, Ultramarinblau, Cecelian-Blau und Phthalocyanin-Blau; ein Magenta-Pigment oder ein Magenta-Farbstoff wie z.B. Kobaltviolett, Echtviolett und Manganviolett; einen optischen Aufheller und einen UV-Absorber.

Das mit Polyolefinharz beschichtete Papier kann im Fall der Verwendung eines Polyolefinharzes hergestellt werden, indem geschmolzenes Harz unter Erwärmen auf ein laufendes Basispapier gegossen wird, was als Extrusionsbeschichten bezeichnet wird und wodurch die beiden Oberflächen des Basispapiers mit dem Harz überzogen werden. Im Fall der Verwendung eines Harzes, das durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen härtet, wird das Harz mit Hilfe einer Auftragsmaschine, wie sie üblicherweise verwendet wird, z.B. eine Rasterwalzen-Auftragsmaschine und eine Rakel-Auftragsmaschine, aufgetragen, dann wird das Harz mit Elektronenstrahlen bestrahlt, wodurch das Basispapier mit dem Harz überzogen wird. Es ist auch bevorzugt, das Basispapier vor dem Aufbringen des Harzes auf das Basispapier einer Aktivierungsbehandlung zu unterwerfen, z.B. einer Koronaentladungsbehandlung und einer Flammbehandlung. Die Oberfläche (die Oberseite) des Trägers, auf die eine Tinteaufnehmende Schicht aufgebracht werden soll, ist je nach Verwendungszweck eine glänzende Oberfläche oder eine matte Oberfläche; überwiegend wird eine glänzende Oberfläche verwendet. Es ist nicht notwendig, die rückseitige Oberfläche des Basispapiers mit einem Harz zu beschichten; im Hinblick auf die Verhinderung eines Kräuselns ist es allerdings bevorzugt, die Oberfläche des Basispapiers mit dem Harz zu überziehen. Die rückseitige Oberfläche ist normalerweise keine glänzende Oberfläche; wenn notwendig, kann die Aktivierungsbehandlung, z.B. die Koronaentladungsbehandlung und die Flammbehandlung, auf der Oberseite oder auf beiden Oberflächen, der Oberseite und der Unterseite, angewendet werden. Die Dicke der Harzschicht ist ebenfalls nicht beschränkt und sie liegt im allgemeinen im Bereich von 5 bis 50 μm auf der Oberseite oder auf der Ober- und Unterseite.

Von diesen harzbeschichteten Papieren ist ein mit Polyethylenharz beschichtetes Papier besonders bevorzugt.

Um dem Träger antistatische Eigenschaften, Transporteigenschaften und Anti-Kräuselungs-Eigenschaften zu verleihen, können auf dem Träger der vorliegenden Erfindung verschiedene Arten rückseitiger Überzugsschichten angeordnet sein. In der rückseitigen Überzugsschicht können beispielsweise ein anorganisches antistatisches Mittel, ein organisches antistatisches Mittel, ein hydrophiles Bindemittel, ein Latex, ein Härtemittel, ein Pigment und ein oberflächenaktives Mittel in beliebiger Kombination enthalten sein.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung detaillierter anhand von Beispielen erläutert, allerdings wird die vorliegende Erfindung durch diese Beispiele nicht beschränkt.
BEISPIEL 1
Auf die Oberseite (vordere Oberfläche) eines Basispapiers, das eine Zellstoff-Formulierung von LBKP (50 Teile) und LBSP (50 Teile) umfaßt und das 120 g/m² hat, als Träger wurde eine Harzzusammensetzung, die Polyethylen niedriger Dichte (70 Teile), Polyethylen hoher Dichte (20 Teile) und Titanoxid (10 Teile) umfaßte, in einer Menge von 25 g/m² aufgetragen; eine Harzzusammensetzung, die Polyethylen hoher Dichte (50 Teile) und Polyethylen niedriger Dichte (50 Teile) umfaßte, wurde auf die rückseitige Oberfläche desselben in einer Menge von 25 g/m² aufgetragen, wodurch ein mit Polyolefinharz beschichtetes Papier hergestellt wurde.

Auf den oben beschriebenen Träger wurden nach dem Gleitperlen-Beschichtungsverfahren die folgende untere Schicht und die obere Schicht als Doppelschicht aufgetragen und getrocknet, wobei verschiedene Arten von Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolien hergestellt wurden. Die Beschichtungslösung für die untere Schicht war so eingestellt, daß die Konzentration des Polymeren 18 Gew.-% war; und die Beschichtungslösung für die obere Schicht wurde so eingestellt, daß die Konzentration der feinen Siliciumdioxid-Partikel 10 Gew.-% war. <Untere Schicht>

Polymerlatex, Harzemulsion oder wasserlösliches Polymer	2 g/m²
feine, feste Partikel (hochdisperses Siliciumdioxid mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 7 nm, Aerosil, Handelsbezeichnung)	X g/m²
kationisches Polymer (Dimethylamin-Ammoniak-Epichlorhydrin-Polykondensat, Papiogen P-105, Handelsbezeichnung)	1 g/m²
amphoteres oberflächenaktives Mittel (SWAM AM-2150, Handelsbezeichnung)	0,2 g/m²

feine Siliciumdioxid-Partikel	10 g/m²
kationisches Polymer (Dimethyldiallyl-Ammoniumchlorid-Homopolymer, Sharol DC902P, Handelsbezeichnung)	0,4 g/m²
Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad: 88 %, durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 3500)	3 g/m²

Borsäure	0,6 g/m²
amphoteres oberflächenaktives Mittel (SWAM AM-2150, Handelsbezeichnung)	0,2 g/m²

Durch Änderung der Menge der festen Partikel (X g/m²) und der Art des Polymerlatex, der Harzemulsion und des wasserlöslichen Polymeren in der unteren Schicht und der Art der feinen Siliciumdioxid-Partikel in der oberen Schicht, wie es in Tabelle 1 angegeben ist, wurden verschiedene Arten von Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolien hergestellt.
TABELLE 1
In der Tabelle wurden die folgenden Begriffe verwendet:
PVA: Polyvinylalkohol: Verseifungsgrad: 88 %, durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 3500
Polymerlatex: Polyacrylatlatex: Styrol/Glycidylmethacrylat/Butylacrylat (20/40/40)
Harzemulsion 1: kationische Polyurethanharz-Emulsion (Pateracol IJ21, Handelsbezeichnung)
Harzemulsion 2: nichtionische Polyurethanharz-Emulsion (Hydran HW, Handelsbezeichnung)
Hochdisperses Siliciumdioxid: durchschnittliche Primärpartikelgröße: 7 nm, spezifische Oberfläche: 300 m²/g, Aerosil, Handelsbezeichnung
Kolloidales Siliciumdioxid des Naßtyps: durchschnittliche Primärpartikelgröße: 10 bis 15 nm,
Siliciumdioxid des Naßtyps: durchschnittliche Partikelgröße: 2 μm
Außerdem wurden als Vergleichsbeispiele Aufzeichnungsfolien hergestellt, indem die untere Schicht und die obere Schicht der Aufzeichnungsfolie 5 umgekehrt angeordnet wurden (Aufzeichnungsfolie 9), indem die aufgetragene Menge der oberen Schicht, die hochdisperses Siliciumdioxid enthält, verdoppelt wurde und allein eine einzelne Schicht der oberen Schicht bildete (Aufzeichnungsfolie 10) und indem die aufgetragene Menge der unteren Schicht, die die Polyurethanharz-Emulsion 1 enthielt, verdreifacht wurde und als Einzelschicht die untere Schicht alleine bildete (Aufzeichnungsfolie 11). Unter Verwendung dieser 11 Arten von Aufzeichnungsfolien wurden das Tintenabsorptionsvermögen, die Trocknungseigenschaften und der Glanz nach den folgenden Verfahren gemessen, wobei ein Plotter (Novajet-PRO42e, Handelsbezeichnung, GS ink (Handelsbezeichdnung)) verwendet wurde. Die Resultate sind in Tabelle 2 angegeben.
<Tintenabsorptionsvermögen>
Der Zustand des Überlaufens von Tinte, wenn ein (Be-)Drucken mit einer Mischfarbe aus Y (Gelb), M (Magenta), C (Cyan) und K (Schwarz) durchgeführt wurde, wurde mit bloßem Auge beobachtet und nach den folgenden Standards beurteilt.

:: Es gibt kein Überlaufen, selbst wenn das Drucken mit 100 % der jeweiligen Farben durchgeführt wird (insgesamt 400 %).
O:: Während ein leichter Überlauf beim Drucken mit insgesamt 400 % auftritt, gibt es kein Problem beim Drucken mit insgesamt 300 %.
Δ:: Leichter Überlauf beim Drucken mit insgesamt 300 %.
X:: Deutlicher Überlauf beim Drucken mit insgesamt 300 %.

<Trocknungseigenschaften>
Unter den oben beschriebenen Bedingungen (Drucken mit insgesamt 300 %) wurde ein Drucken durchgeführt und nachdem eine bestimmte Zeit vergangen war, wurde normales Papier auf das bedruckte Papier geschichtet und stehen gelassen. Die Zeit, bis die Tinte nicht auf das normale Papier übertragen wurde, wurde gemessen und nach den folgenden Standards beurteilt.

:: Innerhalb von 2 min.
O:: 2 bis 4 min.
Δ:: 4 bis 6 min.
X:: 6 min oder länger.

<Glanz>
Der Glanz der Oberfläche der Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolien, die noch nicht bedruckt waren, wurde mit bloßem Auge abgeschätzt und nach den folgenden Standards beurteilt.

O:: Extrem hoher und guter Glanz.
Δ:: Etwas schlechterer Glanz.
X:: Geringer Glanz.

<Spannungsrißbildung>
Die beschichtete Oberfläche wurde mit bloßem Auge betrachtet und der Zustand der Spannungsrißbildung wurde mit bloßem Auge beurteilt und nach den folgenden drei Klassen eingeteilt.

O:: Es wurde keine Spannungsrißbildung beobachtet.
Δ:: Es wurde eine leichte Spannungsrißbildung beobachtet.
X:: Deutliche Spannungsrißbildung.

TABELLE 2
Die Aufzeichnungsfolien gemäß der vorliegenden Erfindung genügen den verschiedenen Anforderungen bezüglich der Eigenschaften Tintenabsorptionsvermögen, Trocknungseigenschaften und Glanz gleichzeitig und es tritt keine Rißbildung auf, was das Problem hochdispersem Siliciumdioxid ist.
BEISPIEL 2

Unter Verwendung desselben Trägers wie in Beispiel 1 wurden die folgende obere Schicht und die untere Schicht gleichzeitig als Doppelschicht durch das Gleitperlen-Beschichtungssystem (slide bead coating System) aufgebracht und getrocknet, wobei Aufzeichnungsfolie 12 hergestellt wurde. <Untere Schicht>

Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad: 88 %, durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 3500)	2 g/m²
Hohlpartikel (kationisch modifiziertes Acrylsäure-Styrol-Copolymer, durchschnittliche Partikelgröße: 0,2 μm)	3 g/m²
hochdisperses Siliciumdioxid (durchschnittliche Primärpartikelgröße: 7 nm, spezifische Oberfläche: 300 m²/g, Aerosil, Handelsbezeichnung)	2,5 g/m²
kationisches Polymer (Dimethylamin-Ammoniak-Epichlorhydrin-Polykondensat, Papiogen P-105, Handelsbezeichnung)	1 g/m²
amphoteres oberflächenaktives Mittel (SWAM AM-2150, Handelsbezeichnung)	0,2 g/m²

Hochdisperses Siliciumdioxid (durchschnittliche Primärpartikelgröße: 7 nm, spezifische Oberfläche: 300 m²/g, Aerosil, Handelsbezeichnung	10 g/m²
Kationisches Polymer (Dimethylallyl-Ammoniumchlorid-Homopolymer, Sharol DC902P, Handelsbezeichnung)	0,4 g/m²

Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad: 88 %, durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 3500)	2 g/m²
Borsäure	0,6 g/m²
Amphoteres oberflächenaktives Mittel (SWAM-2150, Handelsbezeichnung)	0,2 g/m²

Bezüglich Aufzeichnungsfolie 12 wurde dieselbe Beurteilung wie in Beispiel 1 durchgeführt; das Resultat war, daß wie im erfindungsgemäßen Beispiel 1 hervorragende Resultate erzielt werden können.

Claims

Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial, umfassend einen Träger, eine auf dem Träger angeordnete Schicht, die (1) mindestens eines der folgenden Materialien: einen Polymerlatex und eine Harzemulsion, und (2) feine feste Partikel enthält, und mindestens eine Schicht, die hochdisperses Siliciumdioxid, das durch das Gasphasenverfahren synthetisiert wird, enthält und auf der oben genannten Schicht angeordnet ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hochdisperse Siliciumdioxid eine durchschnittliche Primärpartikelgröße von 5 bis 30 nm hat.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hochdisperse Siliciumdioxid eine durchschnittliche Primärpartikelgröße von 5 bis 15 nm und eine spezifische Oberfläche, gemessen durch das BET-Verfahren, von 200 m²/g oder mehr hat.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen festen Partikel hochdisperses Siliciumdioxid, das durch das Gasphasenverfahren synthetisiert wird, sind.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen festen Partikel in einer Menge von 30 bis 300 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des mindestens einen Materials, der Polymerlatex und die Harzemulsion, enthalten sind.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzemulsion ein Polyurethanharz ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethanharz ein nichtionisches oder kationisches Harz ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerlatex in Form von Hohlpartikeln vorliegt.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht, die mindestens eines der Materialien: den Polymerlatex und die Harzemulsion, und (2) die feinen festen Partikel enthält, außerdem ein kationisches Polymer enthält.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht, die das hochdisperse Siliciumdioxid enthält, außerdem ein kationisches Polymer enthält.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht, die das hochdisperse Siliciumdioxid enthält, ein hydrophiles Bindemittel in einer Menge von 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Menge des hochdispersen Siliciumdioxids, enthält.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Bindemittel Polyvinylalkohol ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein wasserbeständiger Träger ist.