DE60113572T2 - Verfahren zum Auftragen einer Deckschicht auf eine poröse Unterlage - Google Patents

Verfahren zum Auftragen einer Deckschicht auf eine poröse Unterlage Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Tintenstrahldrucken und insbesondere auf das Verbessern der Eigenschaften einer tintenaufnehmenden Schicht, die auf ein nicht-absorbierendes Substrat aufgebracht ist.
  • Hintergrund der Technik
  • Tintenstrahl-Aufnahmeschichten müssen den Tintenträger absorbieren, der während des Druckprozesses geliefert wird. Wenn die Tintenaufnahmeschicht auf ein nicht-absorbierendes Substrat aufgebracht ist, liefert das Substrat keine Absorptionsfähigkeit und folglich muss die tintenaufnehmende Schicht das einzige absorbierende Material sein. Um die Absorptionsfähigkeit der Beschichtung zu erhöhen, wurde auf dem Stand der Technik eine absorbierende Vorbeschichtung beschrieben, die dazu dient, die Fähigkeit der Beschichtung zu verbessern, ungefähr so wie ein Substrat bei papierbasierten Tintenstrahlmedien funktioniert.
  • Eine Deckschicht wird aufgebracht, um Oberflächeneigenschaften zu steuern, wie z. B. Glanz, Haftvermögen, Oberflächenenergie und Beständigkeit, sowie um in Verbindung mit der absorbierenden Vorbeschichtung zu funktionieren. Zusätzlich dazu muss die Deckschicht frei von Defekten sein, die zu wahrgenommenen Unregelmäßigkeiten oder Uneinheitlichkeiten in der Beschichtung beitragen.
  • Das U.S.-Patent 5,275,867 beschreibt eine Zweischicht-Beschichtung und einen -Beschichtungsprozess, bei dem eine Deckschicht auf die Vorbeschichtung laminiert wird. Das U.S.-Patent 5,605,750 beschreibt eine Dreischicht-Beschichtung und einen Beschichtungsprozess, bei dem die Deckschichten auf die Vorbeschichtung aufgebracht werden durch Beschichten beider Fluide vor dem Trocknen in einem Mehrschlitz-Trichter oder einem Schiebe-Trichter. Das U.S.-Patent 5,576,088 beschreibt eine Zweischicht-Beschichtung und einen -Beschichtungsprozess, bei dem eine Deckschicht im Streichgießverfahren auf eine Vorbeschichtung beschichtet wird. Alle diese Beispiele beschreiben einen Prozess, der eine spezialisierte Ausrüstung und Beschichtungen umfasst, die als kompatibel mit den Prozessen technisch hergestellt werden. Zusätzlich dazu können Herstellungseffizienzen niedriger sein. Ein anderes solches Beispiel eines Streichgießverfahrens ist offenbart in der EP-A-0878322. Ebenfalls in derselben offenbart ist ein Prozess, durch den ein nicht-durchlässiges Substrat mit einer porösen Grundschicht beschichtet wird, die dann getrocknet wird. Diese wird dann erneut mit Wasser benetzt, vor der Aufbringung einer wässrigen Deckschicht.
  • Ein anhaltendes Problem bei der Aufbringung einer Deckschicht mit einer Grundbeschichtungsausrüstung, wie z. B. Mayer-Stab und Schlitzdüsen-Beschichtern ist die Bildung von Blasen in der Deckschicht, wenn sie auf eine poröse Grundschicht beschichtet wird, die auf ein nicht-poröses Substrat aufgebracht wurde. Diese Blasen werden gebildet, wenn die Luftleerräume in den Poren der Vorbeschichtung mit Fluid aus dem Deckschichtaufbringungsprozess gefüllt werden, was dazu führt, dass die Luft an die Oberfläche der Vorbeschichtung gedrängt wird, wo sie in Blasen in einer noch flüssigen Deckschicht vereinigt wird. Diese Blasen können dann Defekte in der Deckschicht bilden, wenn diese Beschichtung getrocknet ist. Eine andere Herausforderung beim Entwickeln von Beschichtungsfluiden und chemischen Stoffen ist das Vermeiden von Problemen, die nicht-kompatiblen chemischen Stoffen zugeordnet sind, was zu einem Lösungs-Gelieren oder einer Phasentrennung in den getrockneten Beschichtungen führt.
  • Was somit benötigt wird ist ein Prozess, der die Probleme des Stands der Technik beseitigt und eine einheitliche und defektfreie Deckschicht schafft und somit die Einlagerung von nicht-kompatiblen chemischen Stoffen in die Beschichtung ermöglicht.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Prozess geschaffen zum Aufbringen von zumindest einer tintenaufnehmenden Schicht auf ein nicht-durchlässiges bzw. nicht permeables Substrat, wie in dem anhängigen Anspruch 1 ausgeführt ist.
  • Somit beschreiben die Erfinder hierin einen Prozess, der die Herstellung von Mehrschicht-Beschichtungen ermöglicht, bei denen eine oder mehrere Deckschichten auf eine poröse Grundschicht aufgebracht werden können, um eine einheitliche und defektfreie Beschichtungsschicht zu erzeugen. Genauer gesagt wird ein Prozess geschaffen, bei dem eine Flüssigkeit auf die Grundschicht aufgebracht wird vor dem Deckbeschichten, derart, dass die Luft in der Grundschicht vor dem Deckbeschichten beseitigt wird. Dieser Prozess kann gleichzeitig mit einer einfachen Vorrichtung einhergehen, die hierin beschrieben wird. Ein zusätzlicher Vorteil dieses Verfahrens ist, dass es ferner die Möglichkeit gibt, eine Funktionalität hinzuzufügen oder einen chemischen Prozess an den Beschichtungen auszuführen, nachdem die Grundschicht getrocknet ist und bevor die Deckschicht aufgebracht wird, in einem einzelnen Prozess. Zum Beispiel kann die Benetzungsflüssigkeit folgendes umfassen, ist aber nicht darauf beschränkt: oberflächenwirksame Mittel, pH-Modifizierer, Polymere, Vernetzer, Pigmente und/oder Farbstabilisierer.
  • Vorteile der Erfindung gegenüber dem, was vorangehend ausgeführt wurde, umfassen die Verwendung eines Wiederbenetzungsprozesses, der ermöglicht, dass eine Deckschicht auf eine poröse Grundschicht aufgebracht wird, die auf ein nicht-poröses oder nicht-durchlässiges Substrat beschichtet ist, derart, dass keine Blasen in der Deckschicht gebildet werden. Dies ermöglicht die Herstellung von defektfreien Beschichtungen. Zusätzlich dazu liegt eine erhöhte Flexibilität vor, Funktionalität oder chemische Verbindungen bei dem Wiederbenetzungsprozess zu integrieren. Schließlich ist der Prozess der vorliegenden Erfindung einfach zu implementieren und ist kompatibel mit vielen allgemeinen Beschichtungsverfahren, wie z. B. dem Schlitzdüsenbeschichten, Stabbeschichten, Rakelstreichverfahren, Gravurbeschichten, Messer-Überroll-Beschichten, oder ähnlichem.
  • Ein zusätzlicher Vorteil der obigen Technik ist, dass chemische Stoffe zu einer Beschichtung hinzugefügt werden können, die anderweitig mit der Beschichtungslösung selbst oder der getrockneten Beschichtung nicht kompatibel wären.
  • Ein wiederum weiterer Vorteil der obigen Technik ist, dass zwei Beschichtungs-Schichten aufgebracht werden können, wo Inkompatibilitäten Schwierigkeiten bei einer Nass-auf-Nass-Beschichtungsaufbringungs-Technik darstellen können.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die einzige Figur stellt eine Vorrichtung dar, die nützlich bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
  • Beste Ausführung der Erfindung
  • Es wird nun detailliert Bezug auf ein spezifisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung genommen, das die beste Ausführung darstellt, die gegenwärtig durch die Erfinder zum Praktizieren der Erfindung erdacht ist. Alternative Ausführungsbeispiele werden ebenfalls kurz nach Bedarf beschrieben.
  • Die Grundschicht und die Deckschicht weisen jeweils eines oder mehrere Pigmente und eines oder mehrere Bindemittel auf, die Polymer-Verbindungen sind, die lösbar oder dispergierbar in dem Lösungsmittel sind, in dem die Grundschicht und die Deckschicht auf das Substrat aufgebracht werden. Beispiele von Pigmenten umfassen Silika und Aluminium und seine verschiedenen Hydrate, Titandioxid, Karbonate (z. B. Kalzium-Modifikationsmittel und/oder Vernetzungsmittel können in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendet werden). Zum Beispiel, wenn das Bindemittel in der Grundschicht Polyvinylalkohol ist, ist ein geeignetes Vernetzungsmittel, das zu der Flüssigkeit hinzugefügt wird, ein Borat-Glyoxyl. Dieser Prozess ist besonders nützlich für chemische Stoffe, die nicht kompatibel mit den Beschichtungs-Fluiden oder dem -Prozess sind.
  • Es ist ebenfalls bevorzugt, dass überschüssiges Fluid auf der Oberfläche der Grundschicht vor dem Aufbringen der Deckschicht entfernt wird. Dies kann erreicht werden durch einen Spalt, ein Streichmesser oder ähnliches.
  • Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung 10, die nützlich ist bei dem Prozess der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 10, die eine herkömmliche Beschichtungseinrichtung ist, weist einen Behälter 12 auf zum Enthalten einer Wiederbenetzungslösung 14. Eine Bahn 16 weist das nicht-absorbierende Substrat und eine poröse Grundschicht auf demselben auf und die Lösung 14 wird auf die Oberfläche der porösen Grundschicht aufgebracht mit Hilfe einer Auftragsrolle 18. Eine Niederhalterolle 20 drängt die Bahn 16 gegen die Oberseite der Auftragsrolle 18. Die Auftragsrolle 18 bringt die Flüssigkeit 14 auf die Bahn 16 auf. Die Flüssigkeit 14 wird auf die Auftragsrolle 18 dosiert abgegeben durch eine Abgaberolle 22, die mit einem Schaber 24 oder einer anderen geeigneten Einrichtung versehen ist.
  • Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die überschüssige Wiederbenetzungslösung von der Bahn abgeschabt werden.
  • Bei einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel kann die Wiederbenetzungslösung durch eine Pumpe direkt auf die sich bewegende Bahn 16 abgegeben werden, wodurch der Bedarf zum Abschaben beseitigt wird.
  • Die Aufnahme der Flüssigkeit 14 hängt von der Geschwindigkeit der Bahn 16 ab. Es ist erwünscht, die Bahn 16 so schnell wie möglich zu bewegen, um die Beschichtungseffizienz zu maximieren.
  • Die Verweilzeit des Wiederbenetzungsfluids ist definiert als das Zeitintervall zwischen der Aufbringung des Wiederbenetzungsfluids und der Aufbringung der Beschichtung. Die Verweilzeit bestimmt somit die Länge der verfügbaren Zeit für die Wiederbenetzungslösung, in die Grundschicht einzudringen. Die Verweilzeit kann modifiziert werden durch die Bahngeschwindigkeit und die Bahndistanz zwischen der Wiederbenetzungsstation und der Beschichtungsstation. Die Zeitlänge, die erforderlich ist, um eine angemessene Sättigung der Grundschicht zu erhalten, wird bestimmt durch den Entwurf der Wiederbenetzungsstation, die Grundschichteigenschaften, die Deckschichteigenschaften und die Wiederbenetzungsfluideigenschaften. Damit dieser Prozess effektiv ist, müssen alle diese Parameter berücksichtigt werden beim Entwurf des Beschichtungsprozesses.
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Anzahl von Vorteilen. Erstens ermöglicht die Erfindung das Aufbringen einer Deckschichtlösung auf poröse Grundschichten, die auf nicht-porösen Substraten gebildet sind. Zweitens ermöglicht die Erfindung die Einlagerung von Materialien entweder für die Grundschicht oder die Deckschicht, die anderweitig nicht kompatibel miteinander wären. Drittens ermöglicht die Erfindung, dass nicht-kompatible Flüssigkeiten in Mehrschichtsystemen beschichtet werden.
  • Beispiele
  • Vergleichsbeispiel 1 – Vorbereitung einer Beschichtung – Basisfall, keine Wiederbenetzung, Blasen.
  • Eine Beschichtung wurde vorbereitet auf entweder einem filmbasierten Substrat (Mylar) oder einem harzbeschichteten Papiersubstrat (Photobasispapier), das die nachfolgenden Komponenten enthielt:
  • Grundschicht
    Figure 00070001
  • Deckschicht
    Figure 00070002
  • Figure 00080001
  • Die Grundschicht wurde in Wasser vermischt durch Hinzufügen der Komponenten zu dem Wasser zu einem Pegel von 17 Gew.-%. Die Grundschicht wurde dann auf ein harzbeschichtetes Substrat mit einem Mayer-Stab beschichtet. Die Beschichtung wurde bei 100°C für 5 Minuten getrocknet, um eine Beschichtung mit 20 g/m2 Schichtgewicht und 0,9 cm3/g Porosität zu erhalten. Die Deckschichtmaterialien wurden ebenfalls miteinander in Wasser vermischt, durch Hinzufügen der Komponenten zu dem Wasser, dieses Mal zu einem Pegel von 22 Gew.-%. Die Deckschicht wurde dann entlüftet über Nacht, um zurückgehaltene Luft zu entfernen, und dann beschichtet.
  • Nach dem Beschichten der Deckschicht erschienen fast sofort Blasen. Nach dem Trocknen wie oben erzeugen diese Blasen sichtbare Beschichtungsdefekte, wo sich Krater gebildet hatten.
  • Beispiel 1 – Basisfall, mit Wiederbenetzung, keine Blasen.
  • Die Deckschicht wurde wie oben aufgebracht, außer dass die Deckschicht aufgebracht wurde, nachdem die Grundschicht mit überschüssigem Wasser benetzt wurde (der Wiederbenetzungslösung) und dann die Oberfläche mit einem Tuch getrocknet wurde. In diesem Fall wurde ausschließlich Wasser verwendet; keine chemischen Modifikationsmittel wurden verwendet. Das Ergebnis nach dem Trocknen war eine defektfreie Beschichtung.
  • Vergleichsbeispiel 2 – Gelieren – Basisfall, Kaskaden-Beschichtung, Gelierprozess-Inkompatibilität.
  • Vergleichsbeispiel 2 und Beispiel 2 demonstrieren das Auftreten von Gelieren bzw. das Verringern von Gelieren.
  • Die Deckschicht und die Grundschicht wiesen folgende Formulierungen auf, wobei DI-H2O deionisiertes Wasser bedeutet:
  • Deckschicht:
    Figure 00090001
  • Grundschicht:
    Figure 00090002
  • In beiden Fällen wurden die Nicht-Wasser-Komponenten zu Wasser hinzugefügt. Die Grundschicht wies eine Festkörperkonzentration von 14,2 % und einen pH-Wert von 8,5 auf, während die Deckschicht eine Festkörperkonzentration von 15 % und einen pH-Wert von 4,1 aufwies.
  • Eine Kaskaden-Beschichtung wurde verwendet, wobei eine nasse Beschichtung auf eine andere nasse Beschichtung platziert wurde. Hier hat sich herausgestellt, dass die zwei Lösungen auf der Form gelierten, noch bevor die Fluide die Bahn bei niedriger Bahngeschwindigkeit treffen. Um die Kontaktzeit zwischen den zwei inkompatiblen Fluiden zu minimieren, wurde die Bahngeschwindigkeit erhöht und die Pumpe für die Deckschicht wurde erst gestartet, nachdem die Grundschichtbeschichtung einen Dauerzustand erreicht hatte. Die Pumpeneinstellungen für beide Fluide wurden so eingestellt, dass eine bessere Beschichtung erhalten wurde.
  • Nach einer Zeit wurde eine sogenannte „Eisdecken"-Bildung auf der Form beobachtet. Diese „Eisdecke" wurde gebildet, wo die zwei inkompatiblen Fluide zuerst in Kontakt kamen. Die „Eisdecke" baute sich mit der Zeit auf, und zerfiel dann in Teile im Laufe der Zeit. Das Zerfallen der Eisdecke führte zu Streifen in der Beschichtung und war schwierig zu beheben.
  • Beispiel 2 – Basisfall, mit Wiederbenetzung, kein Gelieren (oder Blasen).
  • Die Deckschicht und die Grundschicht wiesen die selben Formulierungen auf wie bei dem Vergleichsbeispiel 2 und wurden wie hierin beschrieben formuliert. Die Grundschicht wurde auf das Substrat aufgebracht und getrocknet. Bei einem nachfolgenden Prozess wurde die Deckschicht wie oben aufgebracht, außer dass die Deckschicht nach dem Benetzen der Grundschicht mit Wasser (der Wiederbenetzungslösung) aufgebracht wurde. Eine überschüssige Wiederbenetzungslösung wurde mit einer Dosiervorrichtung entfernt, vor dem Aufbringen der Deckschicht. Dieser Prozess ermöglichte lange Beschichtungsdurchläufe ohne Streifen. Das Ergebnis nach dem Trocknen war eine defektfreie Beschichtung.
  • Beispiele inkompatibler chemischer Stoffe
  • Die nachfolgenden Beispiele 3 – 4 beschreiben die Verwendung einer Wiederbenetzungslösung, wo inkompatible chemische Stoffe miteinander verwendet werden.
  • Beispiel 3 – Bildwasserfestigkeit – PH-Einstellung
  • Die Deckschicht und die Grundschicht wiesen die selben Formulierungen auf wie bei dem Vergleichsbeispiel 1 und waren wie darin beschrieben formuliert. Eine chemisch modifizierte Wiederbenetzungslösung, die 1,52 Teile nach Gewicht Zitronensäure (Aldrich) bei 100 Teilen deionisiertem Wasser aufwies, wurde verwendet, um den pH-Wert der Beschichtungen bei dem Wiederbenetzungsschritt einzustellen.
  • Wasserfestigkeit wurde durch das folgende Verfahren gemessen (nachdem die Beschichtungen auf einem HP-CP2500-Drucker unter Verwendung von UV-pigmentierten Tinten gedruckt wurden)
    • 1. Tropfen von 250 μl von DI-Wasser auf eine tintenaufnehmende Beschichtung durch Verwenden einer Mikro-Pipette.
    • 2. Verwenden des Zeigefingers, um den Beschichtungsbereich, der die 250 μl DI-Wasser enthält, für 1 Minute zu reiben.
    • 3. Wischen des überschüssigen Wassers mit einem Papiertuch.
    • 4. Verwenden einer Wärmepistole, um den nassen Bereich für 30 Sekunden zu trocknen.
    • 5. Beobachten, wie viel Farbmittel außerhalb des farbigen Bereichs aufgrund des Reibens verschmiert ist.
  • Nach dem obigen Verfahren war die tintenaufnehmende Beschichtung in der Lage, eine gute Bildwasserfestigkeit mit Pigmenttinte nach 2 Stunden Verzögerungszeit zu erreichen, wohingegen ein bedeutendes Farbverschmieren beobachtet wurde nach dem Testen der Wasserfestigkeit der Beschichtung, die bei Beispiel 1 vorbereitet wurde.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Wenn die Zitronensäure entweder zu der Grundschicht oder der Deckschicht hinzugefügt wird, geliert das Beschichtungsfluid in ein nicht-ausgeflocktes Gel.
  • Beispiel 4: Wasserbeständigkeit der Beschichtung – Vernetzungsmittel-Addition.
  • Die Deckschicht, die Wiederbenetzungslösung und die Grundschicht wiesen die folgenden Formulierungen auf und wurden wie bei Beispiel 1 oder 2 beschichtet.
  • Deckschicht:
    Figure 00120001
  • Wiederbenetzungslösung:
    Figure 00130001
  • Grundschicht:
    Figure 00130002
  • Das Testverfahren zum Messen der Wasserbeständigkeit war identisch zu dem, das in Beispiel 3 oben beschrieben ist, außer dass nach Schritt 4 der Test auf einer nicht mit Bild versehenen Beschichtung ausgeführt wurde und ein zusätzlicher Schritt vorlag, wie folgt:
    • 5. Messen von 20-Grad-Glanz sowohl auf geriebenen als auf ungeriebenen Bereichen und Vergleichen der Ergebnisse.
  • Bei einer Reihe von Experimenten wurden Proben nur mit der Grundschicht- und Deckschicht-Lösung behandelt, unter Verwendung von Wasser als Wiederbenetzungsfluid. Bei einer anderen Reihe von Experimenten wurden die Proben ebenfalls mit Wiederbenetzungslösung behandelt, nach Aufbringung der Grundschicht und vor Aufbringung der Deckschicht.
  • Bei einer wiederum anderen Reihe von Experimenten wurde das Polyethylenimin direkt zu der Grundschichtlösung oder der Deckschichtlösung hinzugefügt.
  • Für Proben, die nicht mit der Wiederbenetzungslösung behandelt wurden, verringerte sich die Mess-Glanz-Zahl von 63 bei 20 Grad auf 13 % bei 20 Grad. Für Proben, die mit einer chemisch modifizierten Wiederbenetzungslösung gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt wurden, war die Ablesung 52 bis 55 % bei 20 Grad, was eine verbesserte Wasserbeständigkeit der Beschichtung anzeigt. Bei den Proben, bei denen das Polyethylenimin direkt zu der Grundschicht- oder Deckschicht-Lösung hinzugefügt wurde, gelierten die Lösungen und waren nicht beschichtbar.
  • Die Ergebnisse zeigen, dass die chemische Eigenschaft, wie z. B. Wasserbeständigkeit, der Tintenaufnahmebeschichtung bedeutend verbessert wird durch Einsetzen des Wiederbenetzungsprozesses der vorliegenden Erfindung, der geeignete chemische Stoffe in die Wiederbenetzungslösung integriert.
  • Beispiel 5. Wiederbenetzungsaufnahme.
  • Die Grundschicht aus Beispiel 4 wurde auf einen klaren Mylarfilm aufgebracht (Melinex, DuPont). Porensättigungszeit wurde gemessen durch Aufbringen eines 20 μl-Tropfens auf die Grundschicht und Messen der Zeit, bis die Grundschicht transparent und unveränderlich wurde, was eine volle Porensättigung anzeigte. Die nachfolgenden Wiederbenetzungslösungen wurden getestet, mit einer Sättigungszeit, wie angezeigt ist:
  • Figure 00140001
  • Diese Beispiele demonstrieren die Erhöhung der Wiederbenetzungslösungs-Absorptionsrate nach einer Modifikation der Wiederbenetzungslösung.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Es wird erwartet, dass der Deckschicht-Beschichtungsprozess der vorliegenden Erfindung Verwendung beim Bereitstellen von tintenaufnehmenden Beschichtungen auf nicht-absorbierenden Substraten findet.
  • Die vorangehende Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wurde zu Zwecken der Darstellung und Beschreibung vorgelegt. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die präzise Form oder auf exemplarische offenbarte Ausführungsbeispiele beschränken. Offensichtlich sind viele Modifikationen und Abweichungen für Fachleute auf dem Gebiet erkennbar. Auf ähnliche Weise könnten jegliche Prozessschritte, die beschrieben wurden, mit anderen Schritten ausgetauscht werden, um das selbe Ergebnis zu erreichen. Das Ausführungsbeispiel wurde ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre beste Ausführungsart bestmöglich zu erklären, um es dadurch anderen Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsbeispiele und mit verschiedenen Modifikationen zu verstehen, wie sie für die bestimmte Verwendung oder beabsichtigte Implementierung geeignet sind. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzbereich der Erfindung durch die hierin angehängten Ansprüche und ihre Entsprechungen definiert wird.

Claims (11)

  1. Ein Prozess zum Aufbringen von zumindest zwei tintenaufnehmenden Schichten auf ein nichtdurchlässiges Substrat, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: (a) Bilden einer Bahn (16), die ein nichtdurchlässiges Substrat und eine poröse Grundschicht auf derselben aufweist; (b) Aufbringen einer Wiederbenetzungsflüssigkeit (14) auf die Oberfläche der porösen Grundschicht; (c) Aufbringen einer Deckschicht auf die wiederbenetzte Grundschicht, wobei die Bahn (16) kontinuierlich in Reihe von einer Wiederbenetzungsstation zu einer Beschichtungsstation verarbeitet wird; und (d) Modifizieren der Verweilzeit der Wiederbenetzungsflüssigkeit durch Ändern der Bahngeschwindigkeit und/oder der Bahndistanz zwischen der Wiederbenetzungsstation und der Beschichtungsstation, um eine angemessene Sättigung der Poren in der Grundschicht mit der Wiederbenetzungsflüssigkeit vor der Aufbringung der Deckschicht sicherzustellen.
  2. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem die Grundschicht zumindest ein Pigment und zumindest ein Bindemittel aufweist und bei dem die Deckschicht zumindest ein Pigment und zumindest ein Bindemittel aufweist.
  3. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem die Deckschicht zumindest ein Lösungsmittel enthält.
  4. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem die Wiederbenetzungsflüssigkeit (14) zumindest ein Lösungsmittel enthält.
  5. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem die Wiederbenetzungsflüssigkeit (14) auf eine Temperatur unter ihrem Siedepunkt erwärmt wird.
  6. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem die Wiederbenetzungsflüssigkeit (14) zumindest eine Eigenschaft von zumindest entweder der Grundschicht oder der Deckschicht modifiziert.
  7. Der Prozess gemäß Anspruch 6, bei dem die Wiederbenetzungsflüssigkeit (14) chemisch durch die Hinzufügung von zumindest einem Bestandteil modifiziert wird, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (1) zumindest einem oberflächenaktiven Mittel, (2) zumindest einem pH-Modifizierer, (3) zumindest einem Polymer, (4) zumindest einem Querverbinder, (5) zumindest einem Pigment und (6) zumindest einem Farbstabilisator, wobei der zumindest eine Querverbinder zumindest einem Bindemittel von entweder der Grundschicht, der Deckschicht oder beiden wirksam zugeordnet ist.
  8. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem ein Überschuss an Wiederbenetzungsflüssigkeit (14) auf die poröse Grundschicht aufgebracht wird, um eine Sättigung oder annähernde Sättigung der Poren sicherzustellen.
  9. Der Prozess gemäß Anspruch 8, bei dem die überschüssige Wiederbenetzungsflüssigkeit (14) vor der Aufbringung auf die Deckschicht entfernt wird.
  10. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem die Grundschicht und die Deckschicht jeweils zumindest ein Pigment enthalten, das unabhängig aus der Gruppe ausgewählt wird, bestehend aus Silika, Aluminiumoxid, Aluminiumhydraten, Titanoxid, Karbonaten, Glaskügelchen und organischen Pigmenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus querverbundenen SBR-Latexen, mikronisiertem Polyethylenwachs, mikronisiertem Polypropylenwachs, Acrylkügelchen und Methacrylkügelchen.
  11. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem die Grundschicht und die Deckschicht jeweils zumindest ein Bindemittel enthalten, wobei die Wiederbenetzungsflüssigkeit (14) Wasser umfasst und wobei das zumindest eine Bindemittel der Grundschicht und das zumindest eine Bindemittel der Deckschicht unabhängig aus der Gruppe ausgewählt werden bestehend aus Polyvinylalkohol und seinen Derivaten, Polyvinylpyrrolidon/Polyvinylacetatcopolymer, Zellulosederivaten, Styrol-Butadien-Latexen, Acrylstoffen und Polyurethanen.
DE60113572T 2000-01-27 2001-01-16 Verfahren zum Auftragen einer Deckschicht auf eine poröse Unterlage Expired - Lifetime DE60113572T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/491,642 US6475612B1 (en) 2000-01-27 2000-01-27 Process for applying a topcoat to a porous basecoat
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6824598B2 (en) * 2000-06-20 2004-11-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink sets with combinations of light dye load and dark dye load
US20030119940A1 (en) * 2001-11-07 2003-06-26 Xerox Corporation Ink composition with improved lightfastness
KR100407475B1 (ko) * 2002-02-27 2003-11-28 한미필름테크주식회사 디지털 컬러 잉크젯트 프린터 포토 인화지 및 필름의제조방법
JP3826818B2 (ja) * 2002-03-12 2006-09-27 ソニー株式会社 インクジェット記録シート、その製造方法及び画像形成方法
US7077516B2 (en) * 2003-03-26 2006-07-18 Eastman Kodak Company Inkjet printing method
US6908186B2 (en) * 2003-03-26 2005-06-21 Eastman Kodak Company Inkjet ink composition and an ink/receiver combination
US7906187B2 (en) * 2003-04-03 2011-03-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink jet recording sheet with photoparity
US20050069692A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Koichi Ito Method for coating porous polyurethane resin
ITSV20030041A1 (it) 2003-10-27 2005-04-28 Ferrania Spa Materiale microporoso per registrazione a getto d'inchiostro.
US20050142305A1 (en) * 2003-11-06 2005-06-30 Mitsuru Kobayashi Ink jet recording sheet and method for producing thereof
JP4355586B2 (ja) * 2004-02-12 2009-11-04 キヤノン株式会社 液体塗布装置およびインクジェット記録装置
US7914864B2 (en) * 2004-02-27 2011-03-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and a method for forming a heat fusible microporous ink receptive coating
FR2869039B1 (fr) * 2004-04-16 2007-11-30 Essilor Int Latex colore par des pigments et procede de traitement d'un substrat transparent a l'aide dudit latex colore.
US20060068666A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Varunesh Sharma Printed nonwoven substrates for use in personal care articles
US7687120B2 (en) * 2004-10-21 2010-03-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Print media and methods for making the same
ITSV20050003A1 (it) 2005-01-19 2006-07-20 Ferrania Spa Materiale per registrazione a getto d'inchiostro
WO2008055245A2 (en) 2006-10-31 2008-05-08 Sensient Colors Inc. Inks comprising modified pigments and methods for making and using the same
KR101575913B1 (ko) 2007-08-23 2015-12-08 센션트 컬러스 인크. 자가-분산된 안료 및 그의 제조 및 이용 방법
WO2010115225A1 (de) * 2009-04-07 2010-10-14 Berndorf Band Engineering Gmbh Doppelbandpresse zur kontinuierlichen herstellung von platten aus kunststeinmaterial
CN102858886A (zh) 2009-04-07 2013-01-02 森馨颜色有限责任公司 自分散颗粒及其制造方法和其用途
US9507249B2 (en) 2010-05-11 2016-11-29 Xerox Corporation Non-sticky erasable media with overcoat
US9174871B2 (en) 2012-11-02 2015-11-03 Empire Technology Development Llc Cement slurries having pyranose polymers
US9238774B2 (en) 2012-11-02 2016-01-19 Empire Technology Development Llc Soil fixation, dust suppression and water retention
WO2014070192A1 (en) 2012-11-02 2014-05-08 Empire Technology Development Llc Acrylamide derivatives
WO2014070196A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Empire Technology Development Llc Cement slurries having pyranose polymers
US9212245B2 (en) 2012-12-04 2015-12-15 Empire Technology Development Llc High performance acrylamide adhesives
DE102018207815A1 (de) * 2018-05-18 2019-11-21 Karl Wörwag Lack- Und Farbenfabrik Gmbh & Co. Kg Mehrschichtige, farb- und/oder effektgebende Lackierung sowie Verfahren zur Bildung einer Basislackschicht

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60500540A (ja) 1983-02-15 1985-04-18 バロ−ス・コ−ポレ−ション ヨウ素およびヨウ化カリウムを含むインクジェット印刷用インク
US4746543A (en) * 1985-12-10 1988-05-24 Zinkan Enterprises, Inc. Composition and method for dust control
US5275867A (en) 1991-02-19 1994-01-04 Asahi Glass Company Ltd. Recording film and recording method
US5773182A (en) 1993-08-05 1998-06-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of light stabilizing a colorant
US5700850A (en) 1993-08-05 1997-12-23 Kimberly-Clark Worldwide Colorant compositions and colorant stabilizers
US5576088A (en) * 1994-05-19 1996-11-19 Mitsubishi Paper Mills Limited Ink jet recording sheet and process for its production
DE69504570T2 (de) 1994-05-25 1999-03-04 Asahi Glass Co Ltd Aufzeichnungsblatt und Aufzeichnung
JPH08300804A (ja) 1995-04-28 1996-11-19 Mitsubishi Paper Mills Ltd インクジェットキャストコート紙の製造方法
CA2183723C (en) * 1995-08-21 2006-11-21 Bo Liu Ink jet recording material and producing process thereof
US5855655A (en) * 1996-03-29 1999-01-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Colorant stabilizers
US5605750A (en) 1995-12-29 1997-02-25 Eastman Kodak Company Microporous ink-jet recording elements
US5919291A (en) 1996-04-10 1999-07-06 Minolta Co., Ltd. Aqueous recording solution for ink jet
DE19618088B4 (de) * 1996-05-06 2006-08-17 Agfa-Gevaert Ag Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial
DE19637016B4 (de) * 1996-09-12 2006-06-14 Agfa-Gevaert Ag Inkjet-Tinte
US5858075A (en) * 1997-03-03 1999-01-12 Hewlett-Packard Company Dye set for improved ink-jet image quality
US6465086B1 (en) 1997-05-15 2002-10-15 Oji Paper Co., Ltd. Ink jet recording material and process for producing same
EP0879709B1 (de) * 1997-05-22 2001-03-14 Oji Paper Company Limited Tintenstrahlaufzeichnungsschicht, die Kieselsäureteilchen enthält, und Verfahren zu deren Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
US6451379B1 (en) 2002-09-17
EP1120278B1 (de) 2005-09-28
US6423375B1 (en) 2002-07-23
US20020150688A1 (en) 2002-10-17
EP1120278A2 (de) 2001-08-01
US6432523B1 (en) 2002-08-13
EP1120278A3 (de) 2001-09-05
US6475612B1 (en) 2002-11-05
DE60113572D1 (de) 2005-11-03

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