DE19709735A1 - Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahlverfahren - Google Patents
Aufzeichnungsmaterial für das TintenstrahlverfahrenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmaterial
für das Tintenstrahlverfahren, insbesondere zur Verwendung
mit lösemittelbasierten pigmentierten Tinten.
Das Tintenstrahlverfahren ist mittlerweile ein weit verbrei
tetes Druckverfahren, da es mit relativ einfachen Druckern
ohne Lärm mit hoher Qualität, insbesondere bei Farbdrucken
durchgeführt werden kann. Beim Tintenstrahlverfahren werden
Tröpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit, der Tinte, nach
verschiedenen Techniken (z. B. Continous-Verfahren, Drop-on-
Demand-Verfahren wie Piezo- oder Bubble-Jet-Verfahren) auf
das Aufzeichnungsmaterial aufgebracht. Mit zunehmender Ver
besserung der Funktionsweise von Tintenstrahldruckern werden
an die Aufzeichnungsmaterialien immer höhere Anforderungen
gestellt. Die mittels Tintenstrahlverfahren hergestellte
Aufzeichnung soll beispielsweise über eine hohe Auflösung,
hohe Farbdichte, genügend Farbabstufungen, eine gute
Wischfestigkeit, sowie Wasserfestigkeit und Lichtechtheit
verfügen.
Ein Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahlverfahren be
steht in der Regel aus einem Träger und einer darauf ange
ordneten Tintenaufnahme- oder Aufzeichnungsschicht. Die Auf
zeichnungsschicht besteht häufig aus einer Pigment-
Bindemittel-Mischung. Die Pigmente dienen, neben der Erhö
hung des Weißgrades des Materials, zur Retention der Farb
stoffe aus der Tinte an der Oberfläche des Blattes.
EP-OS 0 445 327 betrifft ein Aufzeichnungsmaterial mit glän
zender Oberfläche für das Tintenstrahlverfahren aus einem
polyolefinbeschichteten Basispapier und einer Tintenaufnah
meschicht, die eine Mischung aus Gelatine und Stärke als
Bindemittel enthält. In einer Ausführungsform enthält die
Tintenaufnahmeschicht zusätzlich maximal 5,9 Gew.-% eines po
rösen organischen Pigments, welches ein reaktive Methy
lolgruppen enthaltendes Harnstoff-Formaldehyd-Kondensa
tionsprodukt ist. Die erzeugten Druckbilder verfügen über
eine gute Farbdichte und hohe Abriebfestigkeit. Zwar werden
die Bilder auch als "wasserfest" beschrieben, doch ist diese
"Wasserfestigkeit" keinesfalls ausreichend für eine Verwen
dung des Aufzeichnungsmaterials im Außenbereich, da die Tin
tenaufnahmeschicht selbst größtenteils aus wasserlöslichen
bzw. wasserquellbaren Bestandteilen besteht. Weiterhin ist
die Beschichtung nicht hochporös und nur für wäßrige Tinten
geeignet.
In US-PS 4 877 686 ist ein Aufzeichnungsblatt für das Tin
tenstrahlverfahren beschrieben, das aus einem opaken Basis
blatt und einer Beschichtung besteht, die ein mit Borsäure
oder einem Borsäurederivat geliertes Polyhydroxypolymer als
Bindemittel und einen Füllstoff enthält. Als mögliche Füll
stoffe sind u. a. Melamin-Formaldehyd-Pigmente genannt. Auf
diesem Aufzeichnungsblatt hergestellte Bilder bestehen aus
kreisförmigen gleichmäßigen Punkten.
US-PS 5 081 470 offenbart ein Aufzeichnungsmaterial für das
Tintenstrahlverfahren aus einem Träger und einer Tintenauf
nahmeschicht, die mindestens 60 Gew.-% eines Pigments aus ei
ner Magnesiumverbindung und ein Bindemittel enthält. Als
Bindemittel können wasserlösliche Polymere und wasserdisper
gierbare Polymere alleine oder in Kombination verwendet wer
den. Neben den magnesiumhaltigen Pigmenten können zur Erhö
hung der Tintenabsorption u. a. zusätzlich organische Pigmen
te vorhanden sein. Das aufgezeichnete Bild weist eine gute
Beständigkeit, insbesondere gegenüber Verfärbungen, und eine
hohe optische Dichte auf.
WO 93/04870 hat ein transparentes Aufzeichnungsmaterial für
das Tintenstrahlverfahren zum Gegenstand, das aus einem Trä
ger und einer Tintenaufnahmeschicht besteht, wobei die Tin
tenaufnahmeschicht ein Vinylpyrrolidon, disperse Polyester
partikel mit einem Durchmesser kleiner 1 µm, ein Homopolymer
oder Copolymer eines Alkylenoxids, einen Polyvinylalkohol,
eine oberflächenaktive Substanz und 0,5 bis 1,5 Gew.-% inerte
Teilchen mit einem Durchmesser von 3-25 µm enthält. Die
inerten Teilchen können organische Teilchen wie etwa Poly
merperlen sein. Die Tintenaufnahmeschicht ist fähig, die
Punktgröße zu kontrollieren, und das aufgezeichnete Bild
weist eine verbesserte optische Dichte auf.
In US-PS 4 460 637 ist ein Aufzeichnungsblatt für das Tin
tenstrahlverfahren mit einem Träger und einer oder mehreren
Tintenaufnahmeschichten darauf offenbart, wobei die Tinten
aufnahmeschicht aus einem Bindemittel und Agglomeraten mit
einem mittleren Durchmesser von 1-50 µm aus Primärteilchen
mit einem mittleren Durchmesser von maximal 0,20 µm besteht.
Dabei zeigt die Porenradiusverteilungskurve der Poren, die
zwischen den Primärteilchen, also innerhalb der Agglomerate
vorhanden sind, ein Maximum bei 0,05 µm oder weniger. Als
geeignete Primärteilchen sind neben anorganischen Pigmenten
auch synthetische organische Pigmente genannt. Das aufge
zeichnete Bild ist durch hohe Farbdichte und leuchtende Far
ben gekennzeichnet und ist für den Mehrfarbendruck geeignet.
Die obengenannten Aufzeichnungsmaterialien eignen sich zur
Verwendung mit Tinten, die lösliche Farbstoffe enthalten.
Für pigmentierte Tinten jedoch, die u. a. den Vorteil haben,
daß damit hergestellte Bilder lichtecht und damit für die
Außenanwendung geeignet sind, sind bislang keine optimal ge
eigneten Aufzeichnungsmaterialien bekannt. Pigmentierte Tin
ten sind auf wäßriger Basis, auf Lösemittelbasis und auf
Wachsbasis (schmelzbare Tinten) bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde,
ein Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahlverfahren zur
Verfügung zu stellen, das mit pigmentierten Tinten, insbe
sondere auf Lösemittel basierten Tinten und Wachstinten,
wasserfeste Bilder guter Qualität und Beständigkeit liefert,
die auch für den Außenbereich geeignet sind.
Das Problem wird gelöst durch ein Aufzeichnungsmaterial für
das Tintenstrahlverfahren mit einer flächigen Trägerschicht
und mindestens einer auf mindestens einer Seite der Träger
schicht angeordneten porösen Aufzeichnungsschicht, die eine
Bindemittel-Kombination aus einer filmbildenden Kunststoff
dispersion und einem filmbildenden wasserlöslichen Polymer
und 30 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die trockene Aufzeichnungs
schicht, eines organischen Pigments enthält, das aus porösen
Partikeln oder aus Primärteilchen, die poröse Agglomerate
bilden, besteht und einen mittleren Porendurchmesser von 0,1
bis 0,5 µm, ein inneres Porenvolumen von 1,0 bis 4,0 cm3/g,
eine Ölabsorption (DBp) von 200 bis 350 ml/100 g und einen
mittleren Durchmesser der porösen Partikel oder der porösen
Agglomerate von 1 bis 30 µm aufweist, wobei das Verhältnis
Pigment zu Bindemittel 0,5 : 1 bis 2 : 1 beträgt.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erzeugen
einer ein- oder mehrfarbigen beständigen Aufzeichnung durch
Aufbringen von pigmentierter lösemittelhaltiger oder wachs
artiger Tinte(n) auf obengenanntes Aufzeichnungsmaterial.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen wiedergegeben.
Das Bindemittel in der erfindungsgemäßen Aufzeichnungs
schicht besteht aus einer Kombination einer filmbildenden
Kunststoffdispersion und eines filmbildenden wasserlöslichen
Polymers.
Das Polymer der filmbildenden Kunststoffdispersion hat be
vorzugt eine Glasübergangstemperatur von -10°C bis +70°C,
besonders bevorzugt -5 bis +30°C. Es können alle filmbilden
den Kunststoffdispersionen in der Bindemittel-Kombination
verwendet werden, die üblicherweise als Bindemittel in Auf
zeichnungsschichten eingesetzt werden, z. B. Dispersionen von
Polyurethan, Polyvinylacetat, Polyvinylacetat-Copolymeren,
Styrol-Butadien-Copolymeren, Styrol-Butadien-Acrylnitril-
Terpolymeren, Styrol-(Meth)acrylat-Copolymeren, (Meth)-
acrylpolymeren, Ethylen-(Meth)acrylsäure-Copolymeren, Ethy
len- und Vinylchlorid-Copolymeren und Mischungen derselben.
Vorzugsweise wird das Polymer der filmbildenden Kunststoff
dispersion in einer Menge von 5 bis 60 Gew.-% eingesetzt, be
sonders bevorzugt sind 30 bis 50 Gew.-%, jeweils bezogen auf
die trockene Aufzeichnungsschicht.
Die andere Komponente der Bindemittel-Kombination ist ein
filmbildendes wasserlösliches Polymer. Auch hier können
grundsätzlich alle wasserlöslichen Polymere verwendet wer
den, deren Verwendung als Bindemittel in Aufzeichnungs
schichten bekannt ist, bevorzugt jedoch ist das wasserlösli
che Polymer über Hydroxylgruppen vernetzbar. Geeignete Bei
spiele umfassen Polyvinylalkohol, hydroxylgruppenhaltige
wasserlösliche Methacrylate und deren Copolymere, wasserlös
liche Cellulosederivate, wie etwa Hydroxyethylcellulose, und
wasserlösliche Stärkederivate und Mischungen derselben. Das
wasserlösliche Polymer wird vorzugsweise in einer Menge von
5 bis 60 Gew.-%, bevorzugter 10 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen
auf die trockene Aufzeichnungsschicht, eingesetzt.
Neben der Bindemittel-Kombination kann die Aufzeichnungs
schicht zusätzlich ein geeignetes Vernetzungsmittel enthal
ten, um die Wasserbeständigkeit der Beschichtung zu erhöhen.
Geeignete Vernetzungsmittel sind beispielsweise Glyoxal,
Glyoxalharze, Melamin-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Formal
dehyd-Harze, Polyisocyanate, Polyepoxide und Polyaziridine.
Das Vernetzungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von 1
bis 20 Gew.-%, bezogen auf die trockene Aufzeichnungsschicht,
eingesetzt, besonders bevorzugt sind 2 bis 7 Gew.-%.
Als wesentlichen Bestandteil enthält die Aufzeichnungs
schicht ein organisches Pigment, das aus porösen Partikeln
besteht oder aus kleinen Primärteilchen, die poröse Agglome
rate bilden, wobei die porösen Partikel oder porösen Agglo
merate einen mittleren Durchmesser von 1 bis 30 µm, bevor
zugt 1 bis 15 µm, einen mittleren Porendurchmesser von 0,1
bis 0,5 µm, bevorzugt 0,3 bis 0,4 µm, ein inneres Porenvolu
men von 1,0 bis 4,0 cm3/g, bevorzugt 2 bis 3 cm3/g und eine
Ölabsorption (DBP (Dibutylphthalat)) von 200 bis 350 ml/100
g, bevorzugt 290 bis 300 ml/100 g, aufweisen. Das organische
Pigment kann beispielsweise ein Polyamidcopolymer, ein ver
netztes Polystyrolharz, ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder
ein Melamin-Formaldehyd-Harz sein. Bevorzugt ist ein Mela
min-Formaldehyd-Harz mit bis zu 2 Gew.-% reaktiven Methy
lolgruppen. Wenn das organische Pigment aus porösen Agglome
raten von Primärteilchen besteht, so beträgt der mittlere
Durchmesser dieser Primärteilchen vorzugsweise 0,05 bis 0,3
µm, besonders bevorzugt 0,10 bis 0,15 µm.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung enthält ein organisches Pigment, das aus einem
Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukt mit im Durch
schnitt ca. 0,6 Gew.-% reaktiven Methylolgruppen besteht und
Primärteilchen einer Größe von 0,1 bis 0,15 µm aufweist, die
Agglomerate einer mittleren Teilchengröße von ca. 6 µm bil
den. Die porösen Agglomerate verfügen über ein inneres Po
renvolumen von ca. 2,7 cm3/g bei einem durchschnittlichen
Durchmesser (als angenommene Kapillare) von 0,3 bis 0,4 µm.
Die Ölabsorption (DBP) beträgt 290 bis 300 cm3/100 g und die
spezifische Oberfläche 20 ± 3 m2/g (BET-Methode). Der Stick
stoffgehalt liegt bei etwa 33 Gew.-%, und das organische Pigment
hat in einem pH-Bereich von 4,5 bis 7,5 ein positives
Zetapotential.
Je nach Anwendung des Aufzeichnungsmaterials kann das Ver
hältnis von Pigment zu Bindemittel in der Aufzeichnungs
schicht im Bereich von 0,5 : 1 bis 2 : 1 variiert werden. Über
das Pigment-Bindemittel-Verhältnis kann nicht nur die mecha
nische Festigkeit der Beschichtung, z. B. bezüglich Kratzbe
ständigkeit, Abriebbeständigkeit oder Wasserfestigkeit, ein
gestellt werden, sondern auch die Größe der Tintentüpfel. In
Abhängigkeit der Anwendung sind möglichst kleine oder mög
lichst große Tintentüpfel oder optimal an die mechanische
Auflösung und das Tintentropfenvolumen angepaßte Tintentüp
felgrößen gefordert. In der Regel werden die Tintentüpfel um
so größer, je weniger Binder eingesetzt wird, also je größer
das Pigment-Bindemittel-Verhältnis ist.
Neben den bereits genannten Bestandteilen kann die Aufzeich
nungsschicht weitere Hilfsmittel, wie etwa Fungizide, Farb
stoffe, anorganische Pigmente, Gleitmittel, Dispergierhilfs
mittel, Entschäumer und optische Aufheller, enthalten.
Die erfindungsgemäße Aufzeichnungsschicht ist wasserfest,
wodurch das Aufzeichnungsmaterial insbesondere auch für An
wendungen im Außenbereich geeignet ist.
Die flächige Trägerschicht des erfindungsgemäßen Aufzeich
nungsmaterials, auf der auf mindestens einer Seite minde
stens eine poröse Aufzeichnungsschicht angebracht ist, kann
aus verschiedenen Materialien bestehen.
Ein geeignetes Trägermaterial ist Papier mit einem Flächen
gewicht von 50 bis 250 g/m2, gegebenenfalls auch mit Naß
festmitteln. Das Papier kann einen Füllstoff wie Calciumcar
bonat, Kaolin oder ein organisches Pigment enthalten, wobei
auch poröse organische Pigmente geeignet sind und die glei
chen Pigmente wie in der Aufzeichnungsschicht verwendet wer
den können. Der Füllstoffgehalt beträgt vorzugsweise maximal
25 Gew.-%, bezogen auf Trockenmasse. Besonders bevorzugt sind
Papiere mit einer Oberflächenglätte von 20 bis 200 Bekk.s,
interner und/oder Oberflächenleimung mit bekannten Leimungs
mitteln und einem Leimungsgrad nach Cobb von 2 bis 100 g/m2
in 60 s. Die Rückseite des Papiers kann wie die Vorderseite
mit der porösen Aufzeichnungsschicht versehen sein oder eine
Sperrschicht gegen Lösemittel, z. B. aus einer Kunststoff
dispersion, oder eine Beschichtung zur Planlageeinstellung,
z. B. aus Polyvinylchlorid oder löslichen Stärkederivaten,
aufweisen. Die Weiße des Papiers sollte außer bei der Ver
wendung von Recyclingpapier möglichst hoch sein.
Neben Papier ist auch eine Folie als Material für die Trä
gerschicht geeignet; sie kann klar, weiß oder transluzent
sein, und beispielsweise aus Polyethylenglykolterephthalat
(PET), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polyimid
(PI) oder Polyethylen (PE) bestehen.
Es sind auch synthetische oder halbsynthetische Papiere mit
und ohne Cellulosefasern, wie z. B. die unter den Marken
PRETEX®, NEOBOND® und TYVEK® vertriebenen, geeignet.
Auch ein Verbundmaterial aus Papier und Folie kann für die
Trägerschicht eingesetzt werden.
Je nach Verwendungszweck des Aufzeichnungsmaterials kann auf
der Rückseite der Trägerschicht ein Haftklebebeschichtung
und ein Siliconpapier angebracht sein.
Der Auftrag der Aufzeichnungsschicht auf die Trägerschicht
erfolgt vorzugsweise in einer Stärke von 3 bis 60 g/m2; han
delt es sich bei der Trägerschicht um ein Papier, so ist ei
ne Stärke von 3 bis 12 g/m2 bevorzugt. Es können zwei Auf
zeichnungsschichten übereinander aufgetragen werden, wobei
organische Pigmente mit unterschiedlichen Porengrößen ver
wendet werden können.
Die Aufzeichnungsschicht wird mittels einer herkömmlichen
Beschichtungsmethode auf das Trägermaterial aufgebracht, be
vorzugt jedoch aus wäßriger Dispersion durch Walzenauftrag
mit Dosierung, z. B. mittels Rakel, Luftbürste, Düsenbe
schichtung, Gießrakel oder Revers-Roll-Beschichtung. Wie be
reits erwähnt, kann der Auftrag zweifach erfolgen, auch als
zweiseitige Beschichtung. Anschließend wird die Aufzeich
nungsschicht vorzugsweise bei 50 bis 120°C im Heißlufttrock
ner getrocknet.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial ist besonders ge
eignet zur Verwendung mit pigmentierter, vorzugsweise löse
mittelhaltiger oder wachsartiger schmelzbarer Tinte. Die mit
pigmentierter Tinte bzw. mehreren Tinten in unterschiedli
chen Farben hergestellte ein- oder mehrfarbige Aufzeichnung
ist wasserfest. Als Lösemittel für die pigmentierte Tinte
sind insbesondere Butylacetat, höhere aliphatische geradket
tige und verzweigte Kohlenwasserstoffe (C8 bis C20), höhere
aliphatische geradkettige und verzweigte Alkohole (C10 bis
C20), niedere Alkohole und Glykole und deren Mischungen. Die
Tintenviskosität zur Verwendung in einem Drucker mit Piezo
druckköpfen (Tintenmengen ca. 30 bis 60 pl/Tropfen) beträgt
vorzugsweise 6 bis 30 mPa.s und die Oberflächenspannung 20
bis 45 mN/m. Der mittlere Durchmesser der Pigmentteilchen in
der Tinte liegt vorzugsweise im Bereich von 30 bis 180 nm,
wobei an der Pigmentoberfläche chemisch angebundene Oligome
re oder Polymere mit Affinität zum Lösemittel als Stabilisa
toren vorhanden sein können. Übliche Farbstoffe für die pig
mentierte Tinte weisen die CMYK-Farben Zyan, Magneta, Gelb
und Schwarz oder Spotfarben (Sonderfarben) auf. Geeignete
Farbstoffe sind feinteiliger Ruß, Pigment Blue 15, Pigment
Red 23, Pigment Red 122, Pigment Yellow 14 und Pigment Yel
low 128 (nach dem Color Index).
Ein mit einer pigmentierten Tinte im Tintenstrahlverfahren
auf dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial erzeugter
Druck besteht aus kleinsten Punkten mit definierter Größe
und weist daher eine hohe Brillanz und Randschärfe auf. Die
Aufzeichnung ist lichtecht, wasserfest und verfügt über eine
hohe Abrasions- und Alterungsbeständigkeit, auch nach länge
rer Einwirkung von Wasser, und ist deshalb insbesondere für
Außenanwendungen geeignet. Ein weiterer Vorteil ist die kur
ze Trocknungszeit der Tinte auf dem erfindungsgemäßen Auf
zeichnungsmaterial.
Die vorteilhaften Eigenschaften des erfindungsgemäßen Auf
zeichnungsmaterials sind teilweise darauf zurückzuführen,
daß die speziellen Pigmente in der Aufzeichnungsschicht eine
exakte Fixierung der Farbpigmente der Tinte ermöglichen. Die
sehr hohe Farbbrillanz der Aufzeichnungen auf dem erfin
dungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial beruht u. a. darauf, daß
das Lösemittel bzw. das Wachs der Tinte in die Poren mit ei
nem mittleren Porendurchmesser von 0,1 bis 0,5 µm des Pig
ments eindringt und die Aufzeichnungsschicht somit optisch
transparent macht.
Die hohe Qualität der mittels Tintenstrahlverfahren unter
der Verwendung von pigmentierter Tinte auf dem erfindungsge
mäßen Aufzeichnungsmaterial hergestellten Drucke macht das
Aufzeichnungsmaterial, natürlich auch in Abhängigkeit des
verwendeten Trägermaterials, für die unterschiedlichsten An
wendungen geeignet, z. B. für fotografische und grafische
Darstellungen, etwa in den Bereichen Werbung und Messebau
(Poster), für Präsentationen (Trägermaterial: weiße Folie),
und für Außenanwendungen (Plakatpapier, naßfest). Spezielle
Anwendungen werden durch Hinterleuchtfolien (Trägermaterial:
transluzente oder transparente Folie), die von der Drucksei
te oder mit seitenverkehrtem Druck von der Rückseite anzuse
hen sind, haftklebende Folien (Trägermaterial: z. B. PVC-Folie
mit Haftklebebeschichtung und Siliconpapier auf der
Rückseite) für Beklebung von verschiedenen Oberflächen im
Außenbereich, etwa für Werbung, Schilder und Etiketten, und
Papieren mit hoher Wasserfestigkeit (Trägermaterial: synthe
tisches oder halbsynthetisches Papier) für Sicherheitsanwen
dungen, Baupläne und Karten und für Spannbänder (z. B. aus
Tyvek®), die als Werbeflächen im Außenbereich aufgespannt
werden, abgedeckt.
Die Erfindung soll nun anhand einiger Beispiele veranschau
licht werden.
Ein Basispapier mit einem Flächengewicht von 90 g/m2, 12
Gew.-% Calciumcarbonat als Füllstoff, einer Oberflächenlei
mung aus modifizierter Stärke, einem Leimungsgrad nach Cobb
von 20 g/m2 in 60 s und einer Oberflächenglätte von 80 Bekk.s
wird mittels einer Rollrakel einseitig mit einer gleichmäßi
gen, matten Beschichtung folgender Zusammensetzung beschich
tet:
Wasser | 180 g |
Pergopak® M2(1) | 20 g |
Mowiol® 28/99(2) | 80 g einer 10gew.-% Lösung |
Vinnapas® DPN 36(3) | einer 50gew.-% Dispersion |
Glyoxal | 4 g |
optischer Aufheller | 0,2 g |
nichtionisches Vernetzungsmittel | 0,5 g |
(1) Pergopak® M2 der Fa. Martinswerke ist ein organisches
Pigment, das aus einem Harnstoff-Formaldehyd-Konden
sationsprodukt mit im Durchschnitt ca. 0,6 Gew.-% reakti
ven Methylolgruppen besteht und Primärteilchen einer
Größe von 0,1 bis 0,15 µm aufweist, die Agglomerate ei
ner mittleren Teilchengröße von ca. 6 µm bilden. Die po
rösen Agglomerate verfügen über ein innere s Porenvolumen
von ca. 2,7 cm /g bei einem durchschnittlichen Durchmes
ser (als angenommene Kapillare) von 0,3 bis 0,4 µm. Die
Ölabsorption (DBP) beträgt 290 bis 300 cm3/100 g und die
spezifische Oberfläche 20 ± 3 m2/g (BET-Methode). Der
Stickstoffgehalt liegt bei etwa 33 Gew.-%, und das orga
nische Pigment hat in einem pH-Bereich von 4,5 bis 7,5
ein positives Zetapotential.
(2) Mowiol® 28/99 der Fa. Hoechst ist ein Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 99%.
(3) Vinnapas® DPN 36 der Fa. Wacker ist ein Copolymer des Vinylacetats.
(2) Mowiol® 28/99 der Fa. Hoechst ist ein Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 99%.
(3) Vinnapas® DPN 36 der Fa. Wacker ist ein Copolymer des Vinylacetats.
Der nach dem Trocknen bei 90°C im Trockenschrank erhaltene
Trockenauftrag beträgt 7,0 g/m2, bestimmt durch Differenzwä
gung von unbeschichtetem und beschichtetem Papier.
Eine einseitig haftklebend beschichtete und mit Siliconpa
pier kaschierte weiße Weich-PVC-Folie wird mittels einer
Gießrakel auf der gegenüberliegenden Seite mit einer gleich
mäßigen, matten Beschichtung mit der in Beispiel 1 angegebe
nen Zusammensetzung beschichtet, wobei statt 180 g Wasser
nur 140 g Wasser eingesetzt werden.
Der nach dem Trocknen bei 90°C im Trockenschrank erhaltene
Trockenauftrag beträgt 45 g/m2, bestimmt durch Differenzwä
gung von unbeschichteter und beschichteter Folie. Die Auf
zeichnungsschicht haftet fest an der Trägerfolie und ist
kratzbeständig.
Eine einseitig antistatisch transparente PET-Folie wird mit
tels einer Gießrakel auf der gegenüberliegenden Seite mit
einer gleichmäßigen, matten Beschichtung mit der in Beispiel
1 angegebenen Zusammensetzung beschichtet, wobei statt 180 g
Wasser nur 140 g Wasser eingesetzt werden.
Der nach dem Trocknen bei 90°C im Trockenschrank erhaltene
Trockenauftrag beträgt 60 g/m2, bestimmt durch Differenzwä
gung von unbeschichteter und beschichteter Folie. Die Auf
zeichnungsschicht haftet fest an der Trägerfolie, ist kratz
beständig und verleiht dem erhaltenen Aufzeichnungsmaterial
eine Opazität von 0,45, gemessen nach ISO 2471 mit einem
Durchlichtdensitometer TD 528 der Fa. McBeth.
Die aus den Beispielen 1 bis 3 erhaltenen Aufzeichnungsmate
rialien werden mittels eines Tintenstrahldruckers mit Piezo
druckköpfen (EPSON Stylus Color) mit einer Tinte, die im we
sentlichen aus einem organischen Lösemittel aus hochsieden
den Aliphaten (Isopar® V der Fa. Esso) und organischen Farb
pigmenten in den Farben Zyan, Magneta, Gelb und Schwarz be
steht, farbig bedruckt. Es werden jeweils brillante, kontra
streiche und randscharfe farbige Bilder erhalten. Die Tinte
zieht momentan in die Aufzeichnungsschicht ein, wobei die
Farbpigmente im wesentlichen in der Schicht fixiert werden,
so daß ein Verwischen direkt nach dem Bedrucken nicht mög
lich ist. Der Farbkontrast der Aufzeichnung, gemessen als
optische Dichte, beträgt über 1,0 für alle Grundfarben
(gemessen mit einem Auflichtdensitometer RD 920 der Fa.
McBeth). Nach dem Lagern der Drucke für 24 h in kaltem Was
ser und erneutem Trockenen an Luft bei Raumtemperatur können
keine wesentlichen Unterschiede zum ursprünglichen Druck
festgestellt werden. Die Wasserfestigkeit des Druckbildes
ist damit gegeben.
Das Aufzeichnungsmaterial aus Beispiel 1 wird alternativ mit
Wachstinten bedruckt, wobei ähnlich gute Resultate erhalten
werden. Es wird mit einem Drucker der Fa. LaserMaster vom
Typ DisplayMaker Express wachshaltige pigmentierte Tinte in
den Farben Zyan, Magneta, Gelb und Schwarz mittels Tinten
strahlköpfen, die nach dem Piezo-Prinzip arbeiten, aufge
bracht. In einem Nachbehandlungsschritt wird das Aufzeich
nungsmaterial mit der Tinte auf ca. 95°C erhitzt, um eine
brillantes Druckbild und eine gute Haftung zu erreichen. Da
bei dringt die Tinte in die Aufzeichnungsschicht und z. T.
auch in das Trägerpapier ein. Man erhält brillante, kon
trastreiche und randscharfe farbige Bilder, deren Kratzbe
ständigkeit gegenüber einem unbeschichteten Papier deutlich
verbessert ist. Das Druckbild ist wasserfest nach dem oben
beschriebenen Prüfverfahren.
Aufgrund der Farbpigmente in den verwendeten Tinten haben
alle Drucke eine hohe Resistenz gegenüber UV-Bestrahlung im
Gegensatz zu Drucken aus Tinten, die lösliche Farbstoffe
enthalten. So stellt man bei einer 144stündigen Bestrahlung
mit einem Suntester der Fa. Haereus nur geringe Veränderun
gen der Farben und Farbkontraste fest.
Das bedruckte Aufzeichnungsmaterial aus Beispiel 2 kann nach
Abziehen des Siliconpapiers auf beliebige glatte Oberflächen
geklebt werden.
Das bedruckte Aufzeichnungsmaterial aus Beispiel 3 erreicht
in Hinterleuchtkästen im Durchlicht einen hohen Kontrast und
brillante Farben, ohne daß die Beleuchtungskörper sichtbar
sind.
Claims (13)
1. Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahlverfahren mit
einer flächigen Trägerschicht und mindestens einer auf
mindestens einer Seite der Trägerschicht angeordneten
porösen Aufzeichnungsschicht, die eine Bindemittel-Kom
bination aus einer filmbildenden Kunststoffdispersion
und einem filmbildenden wasserlöslichen Polymer und 30
bis 90 Gew.-%, bezogen auf die trockene Aufzeichnungs
schicht, eines organischen Pigments enthält, das aus po
rösen Partikeln oder aus Primärteilchen, die poröse Ag
glomerate bilden, besteht und einen mittleren Poren
durchmesser von 0,1 bis 0,5 µm, ein inneres Porenvolumen
von 1,0 bis 4,0 cm3/g, eine Ölabsorption (DBP) von 200
bis 350 ml/100 g und einen mittleren Durchmesser der po
rösen Partikel oder der porösen Agglomerate von 1 bis 30
µm aufweist, wobei das Verhältnis Pigment zu Bindemittel
0,5 : 1 bis 2 : 1 beträgt.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Polymer der filmbildenden Kunststoff
dispersion der Bindemittel-Kombination eine Glasüber
gangstemperatur von -10° bis +70°C aufweist.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die filmbildende Kunststoffdispersion der
Bindemittel-Kombination ausgewählt ist aus Dispersionen
von Polyurethan, Polyvinylacetat, Polyvinylacetat-Copo
lymeren, Styrol-Butadien-Copolymeren, Styrol-Butadien-
Acrylnitril-Terpolymeren, Styrol-(Meth)acrylat-Copoly
meren, (Meth)acrylpolymeren, Ethylen-(Meth)acrylsäure-
Copolymeren, Ethylen- und Vinylchlorid-Copolymeren und
Mischungen derselben.
4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende wasserlös
liche Polymer der Bindemittel-Kombination ausgewählt
ist, aus Polyvinylalkohol, hydroxylgruppenhaltigen was
serlöslichen (Meth)acrylaten und deren Copolymeren, was
serlöslichen Cellulose- und Stärkederivaten und Mischun
gen derselben.
5. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht zu
sätzlich ein Vernetzungsmittel, ausgewählt aus Glyoxal,
Glyoxalharzen, Melamin-Formaldehyd-Harzen, Harnstoff-
Formaldehyd-Harzen, Polyisocyanaten, Polyepoxiden und
Polyaziridinen enthält.
6. Aufzeichungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht 5
bis 60 Gew.-% der filmbildenden Kunststoffdispersion, 5
bis 60 Gew.-% des filmbildenden wasserlöslichen Polymers
und 1 bis 22 Gew.-% des Vernetzungsmittels, jeweils bezo
gen auf die trockene Aufzeichnungsschicht, enthält.
7. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das organische Pigment ein
Polyamidcopolymer, ein vernetztes Polystyrolharz, ein
Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder ein Melamin-Formaldehyd-
Harz ist.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das organische Pigment ein Melamin-
Formaldehyd-Harz ist und bis zu 2 Gew.-% rekative Methy
lolgruppen enthält.
9. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Durchmesser der
porösen Teilchen oder porösen Agglomerate 1 bis 10 µm be
trägt.
10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß das organische Pigment poröse Agglomerate
aus Primärteilchen mit einem mittleren Durchmesser von
0,05 bis 0,3 µm bildet.
11. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Aufzeichnungs
schicht weitere Hilfsmittel, ausgewählt aus Fungiziden,
Farbstoffen, anorganischen Pigmenten, Gleitmitteln, Dis
pergierhilfsmitteln, Entschäumern und optischen Aufhel
lern enthält.
12. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht ein Pa
pier, gegebenenfalls mit Naßfestmittel, ein synthetisches
Papier mit oder ohne Cellulosefasern, eine Folie oder
ein Verbundmaterial aus Papier und Folie ist, wobei auf
der Rückseite der Trägerschicht gegebenenfalls eine
Haftklebebeschichtung und ein Siliconpapier angebracht
ist.
13. Verfahren zum Erzeugen einer ein- oder mehrfarbigen be
ständigen Aufzeichnung durch Aufbringen von pigmentier
ter lösemittelhaltiger oder wachsartiger Tinte(n) auf
das Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
12.
Priority Applications (3)
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