DE60100952T2 - Beschichteter träger für das tintenstrahldrucken - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein beschichtetes Substrat für den Einsatz in Tintenstrahldruckern, auf ein Beschichtungsmaterial zur Auftragung auf ein Substrat, das in Tintenstrahldruckern eingesetzt wird und auf ein Verfahren zur Erzeugung des beschichteten Substrats unter Verwendung eines solchen Beschichtungsmaterials.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Moderne Tintenstrahldrucker, z. B. der Epson Photo EX, können Bilder von sogenannter fotografischer Qualität erzeugen. Um das volle Potential dieser Drucker zu realisieren, ist es notwendig, spezielle Druckmedien einzusetzen. Einige der wesentlichen erforderlichen Eigenschaften für solche Medien werden am besten durch Betrachtung der Versagensweisen von Normalpapier, typischen beschichteten Papieren und beschichteten Filmen verstanden.
  • 1. Normalpapier
  • Wenn Normalpapier als das Aufnahmemedium in einem Tintenstrahldrucker eingesetzt wird, findet man, dass Farbtinten in das Papier derart eindringen, dass die Färbung teilweise durch das durch Papierfasern gestreute Licht verborgen wird. Zusätzlich wird Tinte durch die Kapillarwirkung entlang den Fasern seitlich verbreitet, wodurch es zu einer Verformung der das Bild ausbildenden Farbpunkte, und dadurch zu einer Verformung des Bildes selbst kommt. Zusätzlich zu diesen Mängeln findet man, dass das Papier verformt wird, was manchmal als Kräuseln bezeichnet wird, und zwar durch die Wirkung des in der Tinte vorhandenen Wassers, wobei die Verformung in den Regionen des Bildes auftritt, die eine große Tintenlast tragen, oder durch versehentliches Eintauchen in Wasser. Letztendlich ist Normalpapier aufgrund der rauen Natur der Faseroberfläche nicht glänzend.
  • 2. Beschichtete Papiere
  • Viele der vorstehenden Defekte können durch Anwendung von speziellen Beschichtungen auf der Papieroberfläche überwunden werden. Jedoch verbleibt in diesen Produkten das Problem der Kräuselung, auf das vorstehend hingewiesen wurde. Dies gilt auch für wasserfeste Beschichtungen.
  • 3. Beschichtete Filme
  • Der Ausdruck "beschichtete Filme" wird verwendet, um sich sowohl auf Kunststoffsubstrate als auch Papiere zu beziehen, die laminiert oder mit Kunststoffmaterialien beschichtet sind, so dass sie für Tinten oder Wasser nicht durchdringbar sind, um somit eine Kräuselung zu verhindern. Die Beschichtung auf diesen Filmen können entweder porös oder nicht porös sein. Nicht poröse Beschichtungen können die Tinte in einem größeren oder geringeren Ausmaß durch einen Polymerquellmechanismus absorbieren. Diese Beschichtungen, die zu einem geringeren Ausmaß aufquellen, sind zur Absorption der gesamten Tinte in mit Tinten stark beladenen Bereichen nicht fähig, und weisen deshalb eine langsame Tintentrocknungszeit nach dem Drucken auf, da der Druck nur vollständig trocknet, wenn überschüssiges Wasser verdampft ist. Solche Beschichtungen, welche in einem größeren Ausmaß aufquellen, sind leicht wasserlöslich oder werden leicht mechanisch beschädigt, und dies limitiert die Bildstabilität. Die WO 99/21724 beschäftigt sich mit einem Tintenstrahldruckmedium, das eine nicht poröse Beschichtung umfasst, welche Wasser von der aufgetragenen Tinte durch Polymerquellung absorbiert. Poröse Beschichtungen besitzen das Potential, diese Probleme durch eine schnelle Absorption der Tinte durch einen kontrollierten gleichförmigen Kapillarprozess zu überwinden. Jedoch wurde gefunden, dass es praktische Schwierigkeiten mit der Erzielung einer glänzenden, sprungfreien porösen Beschichtung gibt. Polymere Bindemittel sind zur Erzielung einer akzeptablen Festigkeit in der Beschichtung und ebenso zur Unterstützung der Fixierung der Farbstoffe in der Tinte notwendig. Es wurde jedoch generell gefunden, dass der Einbau von polymeren Bindemitteln in solchen Strukturen entweder zu einer nicht glänzenden Oberflächenbeschaffenheit oder zu einer Beschichtung mit einer langsamen Absorption führt.
  • Stand der Technik
  • Es wurden Lösungen vorgeschlagen, um eine glänzende poröse Struktur mit einer schnellen Tintenabsorption erzielen zu können, und zwar wurden zwei Wege vorgeschlagen, die beide inhärente Verarbeitungsnachteile besitzen:
    • (1) Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, eine wässrige Polymerlösung, basierend auf einer Siliziumoxiddispersion, durch einen graduellen Abkühlprozess zu gelieren, so dass eine glänzende, poröse Oberfläche erzielt wird, wie es in der Europäischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 0813978A1 und in der Europäischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 0888904A1 beschrieben ist. Jedoch ist dieser Prozess langsam und erfordert die Verwendung von spezialisierten fotografischen Beschichtungsmaschinen. Es wird angenommen, dass in diesem bekannten Prozess die Verfestigung durch die Abkühlung und nicht durch den Verlust von Wasser veranlasst wird. In der Tat ist es schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, die notwendige für eine glänzende Oberflächenbeschaffenheit erforderliche Oberflächenglattheit durch einen normalen Trocknungsprozess zu erzielen, und zwar durch Anwendung bei wässrigen Polymerlösungen, basierend auf Siliziumoxiddispersionen, die zur Ausbildung von schnell Tinte absorbierenden Beschichtungen geeignet sind.
    • (2) Ebenso wurden Beschichtungsformulierungen vorgeschlagen, welche zur Ausbildung von getrockneten porösen Beschichtungen fähig sind, die verschiedentlich zur Erzeugung einer flachen glänzenden Oberfläche verarbeitet werden können, wie in der Europäischen Patentschrift Nr. 0803375B1 beschrieben ist. Dieses Verfahren schließt die Ausbildung der Beschichtung auf dem Substrat und das Pressen der Beschichtungsoberfläche gegen eine glatte Oberfläche und letztendlich das Ablösen des Substrats zum Freilegen einer geglätteten glänzenden Oberfläche mit ein. Alternativ kann die Beschichtung separat auf eine glatte glänzende Oberfläche aufgetragen werden, in situ getrocknet werden, und dann ein geeignetes Substrat aufgebracht werden. Diese Baugruppe kann dann von der glatten Formgebungsoberfläche abgelöst werden. Dieses letztere Verfahren umfasst nachteilhafterweise einen zusätzlichen Verarbeitungsschritt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Substrats zur Verwendung in Tintenstrahldruckern bereitgestellt, welches die folgenden Schritte umfasst: Auftragen eines Beschichtungsmaterials, welches ein mittels Strahlung härtbares Material und ein teilchenförmiges Material in einem flüssigen Träger umfasst, wobei das Gewichtsverhältnis des teilchenförmigen Materials zum mittels Strahlung härtbaren Material größer als 1 : 1 ist, auf wenigstens eine Oberfläche des Substrats und Bestrahlen des Beschichtungsmaterials während es noch nass ist, um eine poröse, glänzende, Tinte absorbierende Beschichtung auf dem Substrat auszubilden.
  • Die Erfindung erstreckt sich ebenso auf das beschichtete Substrat, das durch das vorstehend beschriebene Verfahren erzeugt wird. Gemäß diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein beschichtetes Substrat für die Verwendung in Tintenstrahldruckern bereitgestellt, umfassend ein Beschichtungsmaterial zur Erzeugung einer porösen Tinte absorbierenden Beschichtung auf dem Substrat, welches ein mittels Strahlung härtbares Material und ein teilchenförmiges Material in einem flüssigen Träger umfasst, wobei das Gewichtsverhältnis des teilchenförmigen Materials zum mittels Strahlung härtbaren Material größer als 1 : 1 ist.
  • Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf das Beschichtungsmaterial zur Verwendung in dem vorstehend beschriebenen Verfahren. Gemäß diesem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Beschichtungsmaterial zur Erzeugung einer porösen, Tinte absorbierenden Beschichtung auf einem Substrat zur Verwendung in Tintenstrahldruckern bereitgestellt, welches ein mittels Strahlung härtbares Material und ein teilchenförmiges Material in einem flüssigen Träger umfasst, wobei das Gewichtsverhältnis des teilchenförmigen Materials zum mittels Strahlung härtbaren Material größer als 1 : 1 ist.
  • Es ist in dem vorstehend beschriebenen Verfahren nicht wesentlich, das Beschichtungsmaterial unmittelbar nach der Auftragung des Beschichtungsmaterials auf das Substrat zu bestrahlen. Es kann manchmal vorteilhaft sein, als erstes ein begrenztes Trocknen des Beschichtungsmaterials zu ermöglichen. Es wird angenommen, dass der resultierende Anstieg der Feststoffkonzentration in dem so aufgetragenen Beschichtungsmaterial das Aufrechterhalten eines Zwischenraumvolumens in der oberflächenbehandelten Beschichtung zu unterstützen, welches unter der Voraussetzung, dass das Volumen nicht zu groß ist, vorteilhaft sein kann.
  • Jedoch muss es so verstanden werden, dass es wesentlich ist, das Beschichtungsmaterial zu bestrahlen, während das Beschichtungsmaterial noch nass ist, d. h. ein als "Härten" bekannter Prozeß. Überraschenderweise bricht das Beschichtungsmaterial der vorliegenden Erfindung nicht beim Härten und bildet geeigneterweise eine poröse Beschichtung mit einer glänzenden Oberfläche, während eine poröse Struktur für typische schnelle Tintenabsorption beibehalten wird.
  • Das auf das Substrat aufgetragene Beschichtungsmaterial kann mittels ultravioletter Strahlung (herkömmlich als UV-Strahlung bezeichnet) oder mittels Elektronenstrahlen oder anderer energetischer Strahlung bestrahlt werden. Bevorzugt wird das Beschichtungsmaterial mittels UV-Strahlung bestrahlt.
  • Ein weiter Bereich von mittels Strahlung härtbarer Materialien, und insbesondere UV-härtbarer Materialien, können in der Erfindung verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie in Wasser dispergierbar und vernetzbar sind, um eine wasserbeständige Beschichtung zu ergeben. Es ist jedoch erwünscht, nicht UV-härtbare Materialien in dem Beschichtungsmaterial zu verwenden, welche leicht durch Wasser aufquellen, wie beispielsweise etwa Polyethylen-Glykoldiacrylat. Bevorzugte Beispiele von geeigneten UV-härtbaren Materialien für die Verwendung hierin schließen ein bifunktionelles Urethanacrylat wie etwa Ebecryl 2000 (Ebecryl ist eine Marke) oder ein Urethandiacrylat wie etwa Ebecryl 2001 mit ein, welche beide von UCB resins erhältlich sind.
  • Das mittels Strahlung härtbare Material bindet das teilchenförmige Material bei Strahlungsaussetzung des Beschichtungsmaterials zusammen, um dadurch die mechanische Festigkeit der Beschichtung zu verstärken.
  • Wenn das Beschichtungsmaterial typischerweise durch UV-Strahlung bestrahlt wird, ist gewöhnlich ein Fotoinitiator vorhanden, welcher die Vernetzungsreaktion des UV-härtbaren Materials in bekannter Art und Weise initiiert.
  • Eine Vielzahl von teilchenförmigen Materialien kann in der Ausübung der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, einschließlich anorganischer Materialien wie etwa porösen Siliziumoxiden (z. B. präzipitiert oder Silicagele) und nicht poröse Siliziumoxide (z. B. Quarzstaub bzw. Kieselpuder), anorganische Füllmittel, wie etwa Aluminiumoxid und von organischen Materialien stammende Teilchen. Das teilchenförmige Material ist bevorzugt ein anorganisches Material.
  • Gewöhnlich ist die maximale Primärteilchengröße des teilchenförmigen Materials, insbesondere der anorganischen Materialien, nicht größer als 3000 nm. Eine typische minimale Primärteilchengröße kann aufgrund der Aggregation von Teilchen nicht leicht spezifiziert werden, jedoch ist klein ein dominierender Faktor der Beschichtungsleistung. Im Falle von Siliziumoxid, wünschenswerterweise Quarzstaub, liegt jedoch die Primärteilchengröße des in dem Beschichtungsmaterial eingebauten teilchenförmigen Materials bevorzugt im Bereich von 20 bis 130 nm und weiter bevorzugt von 30 bis 100 nm.
  • Das Gewichtsverhältnis des teilchenförmigen Materials zum mittels Strahlung härtbaren Material, insbesondere zum UV-härtbaren Material, ist bevorzugt größer als 2 : 1 und weniger als 20 : 1, und noch weiter bevorzugt weniger als 10 : 1 und noch weiter bevorzugt weniger als 6 : 1. Es ist vorteilhaft, das teilchenförmige Material im Vergleich zu dem mittels Strahlung härtbaren Material in höheren Konzentrationen zu verwenden, um eine poröse Struktur in der Beschichtung bereitzustellen. Wenn ein mittels Strahlung härtbares Material in dem Beschichtungsmaterial und somit in der Beschichtung in größeren Mengen vorhanden ist, füllt typischerweise das mittels Strahlung härtbare Material die Hohlräume zwischen den Teilchen, wodurch sich eine nicht poröse Beschichtung ergibt.
  • Die gesamte Konzentration des mittels Strahlung härtbaren Materials und des teilchenförmigen Materials in dem Beschichtungsmaterial ist typischerweise von dem gewünschten Gewichtsverhältnis des mittels Strahlung härtbaren Materials zum teilchenförmigen Material abhängig, welches durch die gewünschte Charakteristik der Beschichtung und der ausgewählten Beschichtungstechnik vorgegeben wird. Gewöhnlich werden mit hohen Gewichtsverhältnissen vom teilchenförmigen Material zum mittels Strahlung härtbaren Material Beschichtungen mit einer schnellen Absorptionseigenschaft aber schlechten mechanischen Festigkeit bereitgestellt, wobei geringere Gewichtsverhältnisse robuste Beschichtungen mit langsamer Absorptionseigenschaft bereitstellen.
  • Der flüssige Träger für das teilchenförmige Material und das mittels Strahlung härtbare Material ist zweckmäßigerweise ein wässriger Träger, einschließlich Wasser oder einer Wasser/Lösungsmittel-Mischung. Alternativ dazu kann der flüssige Träger ein organisches Lösungsmittel sein.
  • Das Substrat umfasst zweckmäßigerweise irgendein Material, das einen selbst tragenden opaken oder transparenten Film oder eine selbst tragende opake oder transparente Lage bzw. Schicht ausbilden kann. Wird dem hierin angegebenen "selbst tragenden Film oder selbst tragende Schicht" ist hierin ein Film oder eine Schicht gemeint, die unabhänging von der Abwesenheit eines tragenden Grundmaterials existiert. Das Substrat ist typischerweise ein polymeres Material, kann aber alternativ dazu Papier, Karton oder andere ähnliche Materialien umfassen.
  • Zweckmäßige thermoplastische Materialien für den Einsatz zur Herstellung eines Substrats schließen einen Celluloseester, z. B. Celluloseacetat, Polystyrol, ein Polymer und Copolymer aus Vinylchlorid, Polysulphon, ein Homopolymer oder Copolymer eines 1-Olefins, wie etwa Ethylen, Propylen und But-1-en, ein Polyamid, ein Polycarbonat und insbesondere einen synthetischen linearen Polyester, welcher durch Kondensieren einer oder mehrerer Dicarbonsäuren oder deren Niederalkyldiestern (bis zu 6 Kohlenstoffatomen), z. B. Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure, 2,5-, 2,6- oder 2,7-Naphthalindicarbonsäure, Succinsäure, Sebacinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, Hexahydroterephthalsäure oder 1,2-Bis-p-carboxyphenoxyethan (wahlweise mit einer Monocarbonsäure, wie etwa Pivalinsäure) mit einem oder mehreren Glykolen, insbesondere einem aliphatischen Glykol, z. B. Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol und 1,4-Cyclohexandimethanol mit ein. Ein Polyesterterephthalatfilm ist besonders bevorzugt, und insbesondere ein solcher Film, welcher durch sequentielles Recken in zwei zueinander senkrechten Richtungen biaxial ausgerichtet worden ist, und zwar typischerweise bei einer Temperatur im Bereich von 70 bis 125°C, und bevorzugt heiß fixiert worden ist, typischerweise bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 200°C, wie z. B. in der GB-A-838708 beschrieben ist.
  • Das Substrat kann ebenso einen Polyarylether oder deren Thioanaloga umfassen, und zwar insbesondere ein Polyaryleterketon, Polyarylethersulphon, Polyaryletheretherketon, Polyaryletherethersulphon oder ein Copolymer oder Tioanaloga davon. Beispiele dieser Polymere sind in der EP-A-1879, in der EP-A-184458 und in der US-A-4008203 offenbart, und insbesondere zweckmäßige Materialien sind solche, die von ICI PLC unter der Marke STABAR vertrieben werden. Mischungen dieser Polymere können ebenso verwendet werden.
  • Geeignete wärmehärtbare Harzsubstratmaterialien schließen Additionspolymerisations-Harze wie etwa Acryl-, Vinyl-, Bis-Maleimid- und ungesättigte Polyesterharze; Formaldehydkondensatharze, wie Kondensate mit Harnstoff, Melamin oder Phenolen; Cyanatharze; funktionalisierte Polyester; Polyamide oder Polyimide mit ein.
  • Das Substrat besitzt zweckmäßigerweise eine Dicke im Bereich von 25 bis 300 μm, besonderes im Bereich von 50 bis 175 μm und insbesondere im Bereich von 75 bis 130 μm.
  • Das Beschichtungsmaterial zur Erzeugung einer porösen, Tinte absorbierenden Beschichtung wird zweckmäßigerweise auf das Substrat mittels einer herkömmlichen Beschichtungstechnik aufgetragen, und zwar z. B. durch Abscheiden aus einer Lösung oder einer Dispersion des Beschichtungsmaterials.
  • Falls eine limitierte Trocknung des Beschichtungsmaterials vor der Bestrahlung erwünscht ist, kann eine teilweise Trocknung des aufgetragenen Beschichtungsmaterials durch Überleiten eines Luftstroms über die Oberfläche des aufgetragenen Beschichtungsmaterials bei einer geeigneten Temperatur, z. B. ungefähr 60 bis 80°C, bewirkt werden. Die Trocknung wird gestoppt, während das aufgetragenen Beschichtungsmaterial noch eine freie flüssige Oberfläche aufweist, und die Oberfläche des Beschichtungsmaterials wird bevorzugt mit Ultraviolett-Strahlung bestrahlt.
  • Die Dicke der ausgehärteten Beschichtung kann über einen weiten Bereich variieren, liegt geeigneterweise aber im Bereich von 50 μm oder weniger, insbesondere im Bereich von 2 bis 30 μm und bevorzugt im Bereich von 5 bis 20 μm, z. B. bei 10 μm.
  • Zusätzliche Materialien wie etwa kationische Polymere, die an die färbenden Farbstoffmoleküle in der in dem Tintenstrahldrucker eingesetzten Tinte anhaften, oder Stabilisatoren zum Schutz vor einem Ausbleichen durch Licht, oder irgendwelche anderen aus dem Stand der Technik bekannten herkömmlichen Additive können ebenso in ein Beschichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut werden. Wenn solche Additive eingesetzt werden, sollte der Stabilität der Dispersion in dem Beschichtungsmaterial Aufmerksamkeit geschenkt werden, so dass eine stabile Beschichtungsviskosität eingehalten wird, und so, dass eine übermäßige Lichtstreuung vermieden wird, da bei Auftreten einer übermäßigen Lichtstreuung an der Oberfläche aufgrund einer fehlenden Oberflächenglattheit die glänzende Oberflächenbeschaffenheit verschlechtert ist. Es ist ebenso möglich, die zusätzlichen Materialien in einem separaten Schritt durch Auftragung von diesen als eine Lösung auf die Oberfläche der Beschichtung einzubauen.
  • Die Erfindung wird mittels der Veranschaulichung durch die folgenden Beispiele beschrieben.
  • Beispiele
  • 1) Herstellung des Beschichtungsmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung (Beschichtung A)
  • In einem Becherglas wurden 10 g Ebecryl (Marke) 2002, ein difunktionelles Urethanacrylat (erhältlich z. B. von UCB resins), und 1,5 g Esacure (Marke) DP250 (ein Fotoinitiator) gegeben und die Mischung wurde auf ungefähr 40°C unter Rühren erwärmt bis der Fotoinitiator gelöst vorlag. Destilliertes Wasser (60 g) gefolgt von 2 ml mit 0,91 g Ammoniak wurden langsam unter Rühren zu der Mischung zugegeben. Dann wurden 40 g Aerosil OX50 Siliziumoxid zu der resultierenden Mischung unter hohen Scherbedingungen zugegeben und über eine Minute unter Verwendung eines Ultraschallzerkleinerers MSE Soniprep (Marke) 150 bei 23 KHz mittels Ultraschall dispergiert. Die Ultraschallbehandlung wurde zweimal wiederholt, wobei zwischen jeder Behandlung gerührt wurde.
  • N. B. Es muss verstanden werden, dass Esacure DP 250 eine komplexe flüssige Mischung ist, die als ein Fotoinitiator dient, erhältlich z. B. von Kromachem Limited, wohingegen Aerosil OX50 ein Quarzstaub mit einer Oberfläche von 50 m2/g, erhältlich z. B. von Degussa, ist. Dieser Quarzstaub hat eine durchschnittliche Teilchengröße von 40 nm.
  • 2) Herstellung des vergleichenden Beschichtungsmaterials B
  • Zum Vergleich wurde eine zweite Beschichtungsformulierung durch Zugabe von 33,3 g Aerosil OX50 Siliziumoxid zu 66,6 g Wasser und dem Einstellen des pH-Werts auf 10,5 unter Verwendung von 10%-igem Natriumhydroxid gefolgt von einem Vermahlen der Formulierung über 5 Minuten in einer Perlenreibmühle hergestellt. Zu dieser Mischung wurden unter Rühren 17,5 ml einer 10%-igen Lösung von Mowiol (Marke) 18/88 in Wasser hinzugegeben. Mowiol 18/88 ist ein Polyvinylalkohol/Vinylacetatcopolymer.
  • 3) Beschichtung und Trocknung
  • Das Beschichtungsmaterial aus dem vorstehenden Schritt 1 wird mittels eines Drahtrakelstabs bei einer Nassdicke von 36 Mikrometern auf ein 160 Mikrometer dickes Papierlaminatblatt (geliefert von Kyodo) aufgetragen und dann einem mäßigen Luftstrom bei ungefähr 60 bis 80°C für ungefähr 10 Sekunden ausgesetzt. Als das aufgetragene Beschichtungsmaterial noch eine freie flüssige Oberfläche aufwies, wurde das Trocknen gestoppt und das Beschichtungsmaterial mit einer UV-Strahlung bestrahlt, um eine Beschichtung A auszubilden. Die Bestrahlung wurde in fünf Durchläufen bei 10 Metern pro Minute über eine Minicure-Einheit unter Verwendung einer Mitteldruck-Quecksilberentladungsröhre in der Größenordnung von 8 W pro mm der Länge ausgeführt.
  • Zum Vergleich wurde ein weiteres Papierlaminatblatt mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften auf die gleiche Weise wie das Beschichtungsmaterial aus dem vorstehenden Schritt 1 beschichtet. Die Oberfläche des Beschichtungsmaterials wurde aber vollständig durch die Anwendung eines mäßigen Luftstroms getrocknet, bevor mit UV-Strahlung bestrahlt wurde (Vergleichsbeschichtung C).
  • Unter Verwendung der gleichen Beschichtungstechnik wurde das Vergleichsbeschichtungsmaterial B (aus dem vorstehenden Schritt 2) ebenso auf die Oberfläche eines ähnlichen Substrats aufgebracht, um eine 15 Mikrometer dicke Beschichtung auszubilden. Diese Beschichtung wurde unter herkömmlichen Bedingungen in einem warmen Luftstrom, gefolgt von 1-minütigen Verbleiben in einem Ofen bei 120°C getrocknet (Vergleichsbeschichtung B).
  • 4) Tests
  • Die beschichteten Substrate wurden dann für ihren Glanz und ihre Tintenabsorptionszeit gemessen. Der Glanzgrad wurde auf einem DR Lange Reflektometer gemessen und die Tintenabsorptionszeit wurde für einen schwarzen Tintentropfen aus einer Hewlett Packard 51626A-Kartusche gemessen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle veranschaulicht:
  • 5) Ergebnisse
    Figure 00130001
  • Wie aus der vorstehenden Tabelle ersichtlich ist, erzeugt das Vergleichsbeschichtungsmaterial B nach dem Stand der Technik (Vergleichsbeschichtung B) mit einem Polymerbindemittel und einem teilchenförmigen Siliziumoxid, welches unter herkömmlichen Bedingungen getrocknet worden ist, keine Beschichtung mit der gewünschten Kombination an hohem Glanz und einer schnellen Tintenabsorption. Weiterhin ergibt ebenso ein Beschichtungsmaterial (Vergleichsbeschichtung C), das ein UV-härtbares Material und ein teilchenförmiges Siliziumoxid umfasst, die vollständig vor der UV-Strahlungsaussetzung getrocknet worden waren, ebenso nicht die Kombination der gewünschten Eigenschaften.

Claims (10)

  1. Ein Beschichtungsmaterial zur Erzeugung einer porösen tintenabsorbierenden Beschichtung auf einem Substrat zur Verwendung in Tintenstrahldruckern, das ein mittels ultravioletter Strahlung härtbares Material und ein teilchenförmiges Material in einem flüssigen Träger umfasst, wobei das Gewichtsverhältnis des teilchenförmigen Materials zum mittels ultravioletter Strahlung härtbaren Material größer als 1 : 1 ist.
  2. Beschichtungsmaterial gemäß Anspruch 1, wobei das Gewichtsverhältnis des teilchenförmigen Materials zum mittels ultravioletter Strahlung härtbaren Material im Bereich von 2 : 1 bis 10 : 1 liegt.
  3. Beschichtungsmaterial gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Gewichtsverhältnis des teilchenförmigen Materials zum mittels ultravioletter Strahlung härtbaren Material im Bereich von 2 : 1 bis 6 : 1 liegt.
  4. Beschichtungsmaterial gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der flüssige Träger ein wässriger Träger ist.
  5. Beschichtungsmaterial gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das teilchenförmige Material ein anorganisches Material ist.
  6. Beschichtungsmaterial gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das teilchenförmige Material Quarzstraub ist.
  7. Ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Substrats zur Verwendung in Tintenstrahldruckern, welches die folgenden Schritte umfasst: Auftragen eines Beschichtungsmaterials, welches ein mittels ultravioletter Strahlung härtbares Material und ein teilchenförmiges Material in einem flüssigen Träger umfasst, auf wenigstens eine Oberfläche des Substrats, wobei das Gewichtsverhältnis des teilchenförmigen Materials zum mittels ultravioletter Strahlung härtbaren Material größer als 1 : 1 ist, und Bestrahlen des Beschichtungsmaterials während es noch nass ist mit ultravioletter Strahlung, um eine poröse, glänzende tintenabsorbierende Beschichtung auf dem Substrat auszubilden.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Beschichtungsmaterial unmittelbar nach der Auftragung des Beschichtungsmaterials auf dem Substrat bestrahlt wird.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Beschichtungsmaterial teilweise getrocknet wird.
  10. Ein beschichtetes Substrat, erhältlich durch das Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 7 bis 9.
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