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Dokumentenidentifikation DE60311978T2 08.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001498278
Titel VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON GIESSBESCHICHTETEM PAPIER ZUR TINTENSTRAHLAUFZEICHNUNG
Anmelder Nippon Paper Industries Co. Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder c/o Research Lab. Product, Kita-ku, Tokyo 114-0002, JP;
YOSHIMURA, J.;
c/o Research Lab. Product, Kita-ku, Tokyo 114-0002, JP;
ENDO, S.;
c/o Research Lab. Product, Kita-ku, Tokyo 114-0002, JP;
YOSHIDA, Y.;
c/o Research Lab. Product, Kita-ku, Tokyo 114-0002, JP;
IWASAKI, K.
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 60311978
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 27.03.2003
EP-Aktenzeichen 037155439
WO-Anmeldetag 27.03.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/JP03/03871
WO-Veröffentlichungsnummer 2003082592
WO-Veröffentlichungsdatum 09.10.2003
EP-Offenlegungsdatum 19.01.2005
EP date of grant 21.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.11.2007
IPC-Hauptklasse B41M 5/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B41J 2/01(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   D21H 19/82(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   D21H 27/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Sachgebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeichnungspapiers, und insbesondere auf ein Verfahren zum Herstellen eines gießbeschichteten Tintenaufzeichnungspapiers, das einen Glanz vergleichbar mit demjenigen einer Silberhalogenid-Fotografie besitzt, und das nur geringen Kantenstaub hervorruft, wenn es geschnitten wird.

Hintergrund der Erfindung

Allgemein wird, bei Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, eine Aufzeichnung unter Aufsprühen von Tintentröpfchen von verschiedenen Vorrichtungen durchgeführt, und Tröpfchen haften so an dem Aufzeichnungspapier an, um Punkte zu bilden. Die Vorteile einer Tintenstrahlaufzeichnung, verglichen mit einem Punktaufschlagdrucken, sind diejenigen, dass es geräuschlos ist, dass es einfach bei Vollfarbe anwendbar ist und dass damit ein Hochgeschwindigkeitsdrucken durchgeführt werden kann. Andererseits besitzt die Tintenstrahlaufzeichnung den Nachteil, dass, da Tinte bzw. Farben, die verwendet sind, normalerweise auf Wasser basierende Farben sind, die Direktfarbstoffe oder Säurefarbstoffe verwenden, die Trocknungseigenschaften schlecht sind.

In neuerer Zeit haben sich aufgrund der Beliebtheit digitaler Videoaufzeichnungsgeräte mit hoher Auflösung, wie beispielsweise digitaler Kameras, Scannern und Personal-Computern, größere Möglichkeiten ergeben, fein detaillierte Bilder zu handhaben. Dementsprechend haben Tintenstrahldrucker in neuerer Zeit eine zunehmende Funktion erhalten, und Bilder, vergleichbar zu solchen einer Silbehalogenid-Fotografie, können durch Tintenstrahldrucker ausgegeben werden. Folglich werden diese fein detaillierten Bilder nun häufig durch Tintenstrahldrucker ausgegeben. Eine andere Folge ist eine Diversifizierung der Eigenschaften gewesen, die für Aufzeichnungsmedien erforderlich sind, und dabei hat sich ein zunehmender Bedarf nach einem Tintenstrahlaufzeichnungsmedium ergeben, das einen Glanz vergleichbar mit demjenigen einer Silbehalogenid-Fotografie besitzt, das eine Aufzeichnung von Bildern mit hoher Qualität zulässt.

Ein Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeichnungspapiers, das diese Eigenschaften erfüllt, das ein Aufzeichnen von Bildern mit hoher Qualität durch ein Gießbeschichtungsverfahren ermöglicht, ist bereits vorgeschlagen worden (Tokkai-Sho 62-95285, ibid. 63-264391, Tokkai-Hei 2-274587, ibid. 5-59694). Gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier, das ein Aufzeichnen von Bildern mit hoher Qualität ermöglicht, besitzt hohe Farbabsorptionseigenschaften, was ein Grunderfordernis für ein Bild mit hoher Qualität ist, indem eine Dichte der Aufzeichnungsschicht auf einen relativ geringen Wert verringert wird.

Allerdings ist bei diesen gießbeschichteten Tintenstrahlaufzeichnungspapieren die gießbeschichtete Schicht schwächer, da sie porös ist, als die gießbeschichteten Schichten von gießbeschichteten Papieren für gewöhnliche Druckzwecke. Insbesondere ist, da eine gießbeschichtete Schicht, die Aluminiumoxid als ein Pigment und Polyvinylalkohol als ein Bindemittel enthält, eine hohe Transparenz und einen sehr guten Glanz besitzt, diese sehr gut für eine Tintenstrahlaufzeichnung geeignet, allerdings ist deren Oberflächenfestigkeit schwächer als dann, wenn ein anderes Pigment oder ein anderes Bindemittel verwendet wird, so dass die beschichtete Schicht dazu tendierte, dass sie während eines Schneidens oder einer Handhabung abfällt, und dies führt zu Kantenstaub. Wenn der Kantenstaub an der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungspapiers anhaftet, treten Bilddefekte dann auf, wenn eine Aufzeichnung mit einem Tintenstrahldrucker durchgeführt wird. Wenn das Mischungsverhältnis des Bindemittels erhöht wird, um die Festigkeit der gießbeschichteten Schicht zu erhöhen, werden die Tintenabsorptionseigenschaften unzureichend. Deshalb war ein gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier, das ausgezeichnete Tintenabsorptionseigenschaften besitzt, allerdings minimalen Kantenstaub erzeugt, erwünscht.

Es ist deshalb eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zum Erhalten eines gießbeschichteten Tintenstrahlaufzeichnungspapiers zu schaffen, das zufrieden stellende Farbabsorptionseigenschaften und Tintenstrahlaufzeichnungseigenschaften besitzt, allerdings einen minimalen Kantenstaub erzeugt, wenn es geschnitten wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorstehende Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zur Herstellung von gießbeschichtetem Tintenstrahlaufzeichnungspapier, bei dem eine ein Pigment und ein Bindemittelharz enthaltende Beschichtungslösung einem Rohpapier zugeführt wird, eine die Funktion des Verfestigens des Bindemittelharzes wahrnehmende Behandlungslösung der Beschichtungslage zugeführt wird, während diese noch nass ist, um die Beschichtungslage zu verfestigen, die nasse, verfestigte Beschichtungslage in Druckkontakt mit der Spiegelfläche einer Heiztrommel gebracht und getrocknet wird, um eine gießbeschichtete Lage zu enthalten, eine Walze von dem Rohpapier umschlossen ist, um Kontakt mit der nassen Beschichtungslage herzustellen, und Sümpfe von Behandlungslösung, sowohl bevor wie auch nachdem die Beschichtungslage in Kontakt mit der Walze kommt, zwischen der Walze und dem beschichteten Papier ausgebildet sind, gelöst.

Wenn die Behandlungslösung zu den vorstehend angegebenen Sümpfen zugeführt wird, wird die Behandlungslösung vorzugsweise von oberhalb der Walze zugeführt, die die Behandlungslösung zuführt, so dass sie über die Walze fällt.

Weiterhin enthält jeweils die Beschichtungslösung vorzugsweise mindestens 1 gamma-Aluminiumoxid und einen Polyvinylalkohol als das Pigment und das Bindemittelharz.

Die US 4515833 offenbart eine wässrige Beschichtungszusammensetzung für die Herstellung von gießbeschichtetem Papier.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Maschine zum Verfestigen einer Gießbeschichtung, die in dieser Erfindung verwendet wird.

2 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines sich verfestigenden Teils.

3 zeigt eine konzeptmäßige Ansicht, wenn mehrere Behandlungslösung-Zuführvorrichtungen vorhanden sind.

4 zeigt eine konzeptmäßige Ansicht, wenn die Behandlungslösung-Zuführvorrichtung ein Führungselement ist.

BESCHREIBUNG VON SYMBOLEN

In der Figur bezeichnet 1 eine Walze, 2 ist ein Rohpapier, das mit einer Beschichtungsschicht versehen ist, 3 bezeichnet einen Behandlungslösung-Sumpf, 4 bezeichnet eine Behandlungslösung-Zuführvorrichtung und 5 bezeichnet ein Führungselement.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachfolgend wird diese Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 2 zeigt eine konzeptmäßige Ansicht der Situation, wenn die Behandlungslösung zu der Beschichtungsschicht zugeführt wird. In dieser Erfindung ist die Walze 1 durch das Rohpapier 2, das mit der nassen Beschichtungsschicht versehen ist, umschlossen, und Sümpfe 3 der Behandlungslösung sind vor und hinter dem Teil gebildet, wo die Walze 1 und die Beschichtungsschicht in Kontakt miteinander gelangen, um die Behandlungslösung zu der Beschichtungsschicht zuzuführen. Nachfolgend soll dieses Verfahren zum Aufbringen der Behandlungslösung als ein Doppel-Sumpf-Verfahren bezeichnet werden.

Bei dem Verfestigungs-Gießverfahren nach dem Stand der Technik wurde ein Sumpf (Flüssigkeitssumpf) der Behandlungslösung nur auf der Papiervorschubseite (Vorderseite) gebildet (nachfolgend wird dieses Verfahren zum Aufbringen der Behandlungslösung als ein Einzel-Sumpfverfahren bezeichnet), allerdings wird in dieser Erfindung ein Sumpf der Behandlungslösung auch auf der gegenüberliegenden Seite zu der Vorschubrichtung des Papiers gebildet.

In dieser Erfindung kann durch entsprechendes Aufbringen der Behandlungslösung durch das Doppel-Sumpf-Verfahren die Festigkeit der gießbeschichteten Tintenstrahlschicht erhöht werden, ohne die guten Farbabsorptionseigenschaften zu beeinträchtigen, was nur schwer im Stand der Technik zu erreichen war. Der Effekt dieser Erfindung zeigt sich insbesondere in dem Fall, bei dem eine Beschichtungsschicht, die Aluminiumoxid und Polyvinylalkohol enthält, verwendet wird.

(Rohpapier)

Bei dieser Erfindung wird Papier, das hauptsächlich Pulpe und einen Füller enthält (beschichtetes Papier oder unbeschichtetes Papier), verwendet. Die Rohmaterial-Pulpe für dieses Papier kann eine chemische Pulpe (gebleichte oder ungebleichte Craft-Pulpe von Nadelbäumen (Koniferen-Bäumen), gebleichte oder ungebleichte Craft-Pulpe von stark belaubten Bäumen (Laubbäume), mechanische Pulpe (Hartholz-Pulpe, thermomechanische Pulpe, chemisch-thermomechanische Pulpe) oder entfärbte Pulpe sein, wobei irgendeine davon verwendet werden kann, oder zusammen in einem erwünschten Verhältnis gemischt werden kann. Der pH-Wert des Papiers kann sauer, neutral oder alkalisch sein. Die Opazität des Papiers wird vorzugsweise dadurch erhöht, dass in dem Papier ein Füller enthalten ist. Dieser Füller kann in geeigneter Weise unter solchen, die im Stand der Technik bekannt sind, ausgewählt werden, wie beispielsweise hydrierte Silizid-Säure, weißer Kohlenstoff, Talk, Kaolin, Tonerde, Kalziumkarbonat, Titanoxid oder ein Pulver aus synthetischem Harz.

Pigment

Das Pigment, das in der Aufzeichnungsschicht dieser Erfindung verwendet ist, kann ein Pigment sein, das im Stand der Technik für beschichtete Papiere verwendet wird, d. h. anorganische oder organische Teilchen, die im Stand der Technik bekannt sind. Insbesondere wird, vom Standpunkt einer Verbesserung der Eignungsfähigkeit für eine Tintenstrahlaufzeichnung, Aluminiumoxid verwendet. Dieses Aluminiumoxid ist das Aluminiumoxid, das zum Beispiel durch Sintern von Aluminiumhydroxid erhalten wird. Viele kristalline Formen von Aluminiumoxid sind bekannt, z. B. &agr;-Aluminiumoxid, &bgr;-Aluminiumoxid und &ggr;-Aluminiumoxid. In dieser Erfindung wird, vom Standpunkt einer Verbesserung der Kratzeigenschaften des Bildteils, &ggr;-Aluminiumoxid verwendet. Auch können in dieser Erfindung in dem Umfang, dass kein Verlust eines Glanzes oder einer Farbe während einer Tintenstrahlaufzeichnung vorhanden ist, andere Pigmente, wie beispielsweise kristallines &agr;-Aluminiumoxid, kristallines &thgr;-Aluminiumoxid, synthetisches Siliziumdioxid, Kaolin, Talk, Kalziumkarbonat, Titandioxid, Tonerde oder Zinkoxid in Verbindung verwendet werden.

(Bindemittelharz)

Die Aufzeichnungsschicht in der Aufzeichnungsschicht dieser Erfindung kann ein Harz (natürliches Harz, synthetisches Harz), das im Stand der Technik bekannt ist, das üblicherweise im Stand der Technik für beschichtete Papiere verwendet wird, enthalten. In dieser Erfindung ist, vom Standpunkt der Tintenfarbe aus gesehen, die Verwendung von Polyvinylalkohol besonders bevorzugt. Der Polyvinylalkohol kann, vorausgesetzt, dass er ausreichend mit der Behandlungslösung reagiert, geeignet in Bezug auf den Verseifungs-Grad und den Polymerisationsgrad ausgewählt werden. In dieser Erfindung können, zusätzlich zu Polyvinylalkohol, und in einem Umfang, dass er nicht den Effekt der Erfindung beeinträchtigt, Stärken, wie beispielsweise oxidierte Stärke und veresterte Stärke, Zellulosederivate, wie beispielsweise Carboxymethylzellulose und Hydroxyethylzellulose, Polyvinylpyrrolidon, Kasein, Gelatine, Sojabohnenprotein, Styrol-Acrylharz, und deren Derivate, Styrol-Butadien-Latex, eine Acrylemulsion, eine Vinylacetatemulsion, eine Vinylchloridemulsion, eine Urethanemulsion, eine Harnstoffemulsion, eine Alkydemulsion, und Derivate davon, auch eingemischt werden. Weiterhin beträgt die Mischungsmenge der Harz-Komponenten in der Aufzeichnungsschicht vorzugsweise 5 Gewichtsteile – 30 Gewichtsteile relativ zu 100 Gewichtsteilen eines Pigments, allerdings ist der vorstehend angegebene Bereich nicht eingeschränkt, vorausgesetzt, dass die erforderliche Stärke der Beschichtungsschicht erhalten wird.

(Behandlungslösung)

In dieser Erfindung ist die Behandlungslösung, die zum Verfestigen verwendet wird, nicht besonders eingeschränkt, vorausgesetzt, dass sie eine wässrige Lösung ist, die eine Verbindung enthält, die die Funktion einer Verfestigung des vorstehend angegebenen Bindemittelharzes ist. Insbesondere ist, wenn das Bindemittelharz Polyvinylalkohol ist, eine Behandlungslösung, die Borsäure und ein Borat enthält, bevorzugt. Beispiele von Boraten, die in dieser Erfindung verwendet werden können, sind Borax, Orthoborate, Diborate, Metaborate, Pentaborate und Octaborate, allerdings ist das Borat nicht besonders in diesen Beispielen eingeschränkt. Vom Standpunkt eines einfachen Vorhärtens des Materials und der niedrigen Kosten ist die Verwendung von Borax besonders bevorzugt. Borsäure und ein Borat können jeweils alleine verwendet werden, allerdings können verschiedene Typen in einer Beimischung untereinander ebenso verwendet werden.

Wenn nur das Borat in der Behandlungslösung verwendet wird, verfestigt sich der Polyvinylalkohol in der Beschichtungsschicht zu stark, so dass dann, wenn die Beschichtungsschicht in Kontakt mit den erwärmten Spiegelflächen der Trommel über eine Drückwalze gedrückt wird, und getrocknet wird, die Glanzfläche der Trommel nicht geeignet dupliziert werden kann, und es ist schwierig, eine zufrieden stellende Glanzfläche zu erhalten. Gerade wenn die Konzentration des Borats in der Behandlungslösung verringert wird, ist keine Änderung, wie beispielsweise der Grad einer Verfestigung des Polyvinylalkohols, vorhanden, so dass es schwierig ist, eine zufrieden stellende Glanzfläche zu erhalten.

Andererseits ist es, wenn die Borsäure alleine in der Behandlungslösung verwendet wird, schwierig, die bevorzugte Aufzeichnungsschicht zu erhalten, da eine unvollständige Verfestigung des Polyvinylalkohols in der Beschichtungsschicht die besonders verfestigte Beschichtungsschicht an der Zuführwalze für die sich verfestigende Lösung anhaften lässt. Wenn die Konzentration der Borsäure in der Behandlungslösung höher wird, tendiert der Polyvinylalkohol dazu, dass er sich zu stark verfestigt. Allerdings ist es schwierig, den Polyvinylalkohol bis zu dem bevorzugten Grad zu verfestigen, da die Löslichkeit der Borsäure niedrig ist.

Unter Verwendung einer Mischung aus Borsäure und einem Borat ist es einfach, eine Beschichtungsschicht zu erhalten, die bis zu einem geeigneten Härtegrad verfestigt wird, und ein gießbeschichtetes Papier für eine Tintenstrahlaufzeichnung, das einen zufrieden stellenden Glanz besitzt, kann erhalten werden. Auch wird, durch Mischen eines Borats mit Borsäure, die Löslichkeit der Borsäure in Wasser verglichen mit dem Fall erhöht, bei dem die Borsäure alleine verwendet wird, so dass der Verfestigungszustand des Polyvinylalkohols einfach eingestellt werden kann.

Es ist besonders bevorzugt, dass das Mischungsverhältnis bezogen auf das Gewicht der Borate und der Borsäure in der Behandlungslösung Borat/Borsäure = 0,25/1 – 2/1 ist. Wenn der Anteil von Borsäure zu groß ist, ist die Verfestigung des Polyvinylalkohols in der Beschichtungsschicht unvollständig, so dass die teilweise verfestigte Beschichtungsschicht an der Zuführwalze für die verfestigende Lösung anhaftet und keine zufrieden stellende Aufzeichnungsschicht erhalten werden kann. Andererseits verfestigt sich, wenn das Mischungsverhältnis von Borat zu hoch ist, der Polyvinylalkohol in der Aufzeichnungsschicht zu stark, so dass sich der Glanz der gießbeschichteten Papieroberfläche verringer und der Glanz dazu tendiert, dass er ungleichmäßig wird.

Die Konzentrationen der Verbindungen, die die Funktion einer Verfestigung des Bindemittelharzes in der Behandlungslösung haben, können geeignet entsprechend den Erfordernissen eingestellt werden. Wenn die Konzentration der Mischungen, die die Funktion einer Verfestigung des Bindemittelharzes in der Behandlungslösung haben, verringert wird, erhöht sich die Festigkeit der gießbeschichteten Schicht. Wenn allerdings die Konzentration dieser Mischungen zu hoch ist, erhöht sich der Grad einer Verfestigung des Bindemittelharzes, der Glanz verschlechtert sich und die Stabilität der Behandlungslösung wird schlecht.

(Trennmittel)

Ein Trennmittel kann, falls erforderlich, zu der Beschichtungslösung und der Behandlungslösung, die verwendet sind, um die gießbeschichtete Schicht zu bilden, hinzugefügt werden. Der Schmelzpunkt des hinzugefügten Trennmittels liegt vorzugsweise bei 90–150 °C, allerdings noch bevorzugter bei 95–120 °C. Innerhalb des vorstehenden Bereichs ist der Schmelzpunkt des Trennmittels nahezu identisch zu der Metalloberflächentemperatur des Spiegel-Finishs, so dass die Funktion des Trennmittels optimiert werden kann. Das Trennmittel ist nicht besonders eingeschränkt, vorausgesetzt, dass es die vorstehend angegebenen Eigenschaften besitzt. Ein besonders bevorzugtes Trennmittel ist eine Polyethylen-Wachsemulsion.

Die Beschichtungslösung oder Behandlungslösung, die die gießbeschichtete Schicht in dieser Erfindung bildet, kann, falls erforderlich, geeignete Additive, wie beispielsweise ein Pigment-Dispergiermittel, ein Wasser zurückhaltendes Mittel, ein Verdickungsmittel, ein Antischäumungsmittel, ein Präservativ, ein Färbemittel, ein wasser-resistentes Additiv, ein Benetzungsmittel, ein fluoreszenter Farbstoff, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel und einen kationischen Polymerelektrolyt enthalten.

Die Beschichtungslösung kann auf einem Rohpapier durch eine Vorrichtung, die geeignet unter Beschichtungsvorrichtungen ausgewählt ist, die im Stand der Technik bekannt sind, wie beispielsweise eine Rakelbeschichtungseinrichtung, eine Luftmesserbeschichtungseinrichtung, eine Walzenbeschichtungseinrichtung, eine Bürstenbeschichtungseinrichtung, eine Kissenwalzenbeschichtungseinrichtung, eine Quetschbeschichtungseinrichtung, eine Vorhangbeschichtungseinrichtung, eine Plattenbeschichtungseinrichtung, eine Stabbeschichtungseinrichtung, eine Gravurbeschichtungseinrichtung oder eine Komma-Walzenbeschichtungseinrichtung, ausgewählt ist, beschichtet werden.

Die Beschichtungsmenge der Aufzeichnungsschicht kann so, wie dies erwünscht ist, eingestellt werden, vorausgesetzt, dass sie die Oberfläche des Rohpapiers beschichtet und ausreichende Farbabsorptionseigenschaften bereitstellt, allerdings ist es, von dem Standpunkt sowohl der Aufzeichnungsdichte als auch der Farbabsorptionseigenschaften, vorzugsweise ausreichend, eine Trockenüberdeckungsrate von 5–30 g/m2 pro Seite zu erhalten. Falls 30 g/m2 überschritten wird, verschlechtern sich die Löseeigenschaften von der Spiegelflächentrommel, und die Beschichtungsschicht kann an der Spiegelflächentrommel anhaften. Wenn eine große Beschichtungsmenge erforderlich ist, wird vorzugsweise eine Unterschicht zwischen dem Rohpapier und der Aufzeichnungsschicht vorgesehen.

Falls die Aufzeichnungsschicht trocken ist, wenn die Behandlungslösung zugeführt wird, ist es schwierig, die Spiegeltrommelfläche auf der Aufzeichnungsschicht zu duplizieren, und eine sehr kleine Oberflächenrauigkeit erhöht sich, so dass es schwierig ist, einen Glanz vergleichbar mit demjenigen einer Silberhalogenid-Fotografie zu erreichen.

In dieser Erfindung kann die Behandlungslösung zu den Sümpfen durch irgendeine Technik, die im Stand der Technik bekannt ist, zugeführt werden. Auch ist es in dieser Erfindung besonders bevorzugt, die Behandlungslösung zu den Sümpfen von oberhalb der Behandlungslösungs-Zuführwalze zuzuführen, so dass sie über die Walze fällt. Das Verfahren eines Zuführens der Behandlungslösung zu der Walze ist nicht besonders eingeschränkt und kann geeignet aus Verfahren ausgewählt werden, die im Stand der Technik bekannt sind (z. B. Sprühverfahren, Duschverfahren oder Vorhang-Verfahren) (2, 3). Die Sümpfe können auch durch Zuführen der Behandlungslösung zu beiden Seiten der Walze über ein Führungselement (4) gebildet werden. "Sumpf' in dieser Erfindung bedeutet eine Ansammlung von Flüssigkeit, die zwischen der Behandlungslösung-Zuführwalze und dem beschichteten Papier gebildet ist. Ein Aufbau wird vorzugsweise angewandt, bei dem eine überschüssige Behandlungslösung zu beiden Enden des beschichteten Papiers herausfließen kann.

BEISPIELE

Diese Erfindung wird nun in weiterem Detail unter Bezugnahme auf spezifische Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben, allerdings sollte verständlich werden, dass die Erfindung nicht dahingehend ausgelegt werden sollte, dass sie in irgendeiner Weise dadurch beschränkt ist. Auch beziehen sich, ohne dass es in anderer Weise angegeben ist, "Teile" und "%" jeweils auf "Gewichtsteile" und "Gewichts-%".

Beispiel 1

Eine Schlämme wurde durch Mischen von 10 Gewichtsteilen an Talk, 1,0 Gewichtsteilen an Aluminiumsulfat, 0,1 Gewichtsteilen eines synthetischen Leimungsmittels und 0,02 Gewichtsteilen einer Retentionshilfe mit 100 Teilen an gebleichter Breitblatt-Kraft-Pulpe-Schlämme (bleached broadleaf craft/pulp slurry -L-BKP), das einen Mahl-Grad von 285 ml c.s.f. besitzt. Ein Träger wurde unter Verwendung einer Papiermaschine gebildet, und Stärke wurde auf beide Seiten des Trägers bis zu einer Trockenüberdeckungsrate von 2,5 g/m2 pro Seite beschichtet, um so ein Rohpapier zu erhalten, das ein Flächengewicht von 142 g/m2 besaß. Die folgende Beschichtungslösung A wurde dann unter Verwendung einer Rakelbeschichtungseinrichtung auf einer Seite dieses Rohpapiers bis zu einer Menge von 8 g/m2 beschichtet und in einem Luftstrom bei 140 °C getrocknet. Als nächstes wurde die folgende Beschichtungslösung B bis zu einer Menge von 20 g/m2 unter Verwendung einer Walzenbeschichtungseinrichtung auf der Seite beschichtet, die mit der Beschichtungslösung A beschichtet worden ist, und die folgende Verfestigungslösung C wurde zugeführt, während die Beschichtungsschicht noch nass war, um die Beschichtungsschicht zu verfestigen. Als nächstes wurde die Beschichtungsschicht in Kontakt mit einer beheizten Spiegelfläche über eine Presswalze gepresst, um die Spiegelfläche auf die Oberfläche der Beschichtungsschicht zu duplizieren, und ein gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier mit 180 g/m2 wurde dadurch erhalten.

Beschichtungslösung A:

5 Teile an Latex (LX438C: Handelsname, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als Pigment, 20 Teile Polyvinylalkohol (PVA-117: Handelsname, Kuraray Co., Ltd.) und 5 Teile eines Leimungsmittels (Polymalon 360: Handelsname, Arakawa Chemical Industries Ltd.), wurden mit 100 Teilen an synthetischem Siliziumdioxid (Fineseal X-37: Handelsname, Tokuyama Corp.) gemischt, um so die wässrige Beschichtungslösung zu präparieren, die eine Konzentration von 20% besaß.

Beschichtungslösung B:

50 Teile an hoch reinem Aluminiumoxid (UA-5605: Handelsname, Showa Denko KK) und 50 Teile an hoch reinem Aluminiumoxid (AKP-G015: Handelsname, Sumitomo Chemical Industries Ltd.) als Pigment, und insgesamt 10 Teile an Polyvinylalkohol A, das einen Polymerisationsgrad von 2.400 besaß (Kuraray 224: Handelsname, Kuraray Co., Ltd.) und Polyvinylalkohol B, das einen Polymerisationsgrad von 2.600 besaß (MA26GP: Handelsname, Shin-Etsu Chemicals Co., Ltd.) in einem Verhältnis von 1:1 als Bindemittel, wurden miteinander gemischt, um so eine Beschichtungslösung zu präparieren, die eine Konzentration von 30% besaß.

Verfestigende Lösung C:

Die verfestigende Lösung wurde durch Mischen von Borax/Borsäure in einem Verhältnis von 1/1, um eine Konzentration von 1% zu erhalten, als Na2B4O7 und H3BO3, und 0,2% eines Trennmittels (FL-48C: Handelsname, Toho Chemical Industries Co., Ltd.), präpariert.

Beispiel 2

Ein gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier wurde in einer identischen Art und Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass die gesamte Konzentration von Borax und Borsäure in der verfestigenden Lösung von Beispiel 1 2% besaß, als Na2B4O7 und H3BO3, präpariert.

Beispiel 3

Ein gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier wurde in einer identischen Art und Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass die gesamte Konzentration von Borax und Borsäure in der verfestigenden Lösung von Beispiel 1 4% besaß, als Na2B4O7 und H3BO3, präpariert.

Beispiel 4

Ein gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier wurde in einer identischen Art und Weise zu derjenigen, die in Beispiel 2 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass das Pigment der Beschichtungslösung B, das in Beispiel 2 verwendet ist, 75 Teile an hoch reinem Aluminiumoxid (UA-5605: Handelsname, Showa Denko KK) und 25 Teile an Siliziumdioxid (Silojet 703C: Handelsname, Grace Japan Ltd.) besaß, präpariert.

Beispiel 5

Ein gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier wurde in einer identischen Art und Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass das Mischungsverhältnis von Borax und Borsäure, verwendet in Lösung 10 von Beispiel 1, S betrug, und die Gesamtkonzentration von Borax und Borsäure 4% betrug, als Na2B4O7 und H3BO33, präpariert.

Vergleichsbeispiel 1

Ein gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier wurde in einer identischen Art und Weise zu derjenigen, die in Beispiel 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle des Doppel-Sumpf-Verfahrens, das in Beispiel 1 verwendet ist, das Einzel-Sumpf-Verfahren verwendet wurde, präpariert.

Vergleichsbeispiel 2

Ein gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier wurde in einer identischen Art und Weise zu derjenigen, die in Beispiel 2 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle des Doppel-Sumpf-Verfahrens, das in Beispiel 2 verwendet ist, das Einzel-Sumpf-Verfahren verwendet wurde, präpariert.

Vergleichsbeispiel 3

Ein gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier wurde in einer identischen Art und Weise zu derjenigen, die in Beispiel 3 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle des Doppel-Sumpf-Verfahrens, das in Beispiel 3 verwendet ist, das Einzel-Sumpf-Verfahren verwendet wurde, präpariert.

Vergleichsbeispiel 4

Ein gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier wurde in einer identischen Art und Weise zu derjenigen, die in Beispiel 4 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle des Doppel-Sumpf-Verfahrens, das in Beispiel 4 verwendet ist, das Einzel-Sumpf-Verfahren verwendet wurde, präpariert.

Vergleichsbeispiel 5

Ein gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier wurde in einer identischen Art und Weise zu derjenigen, die in Beispiel 5 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass anstelle des Doppel-Sumpf-Verfahrens, das in Beispiel 5 verwendet ist, das Einzel-Sumpf-Verfahren verwendet wurde, präpariert.

Die Beschichtungseigenschaften während der Herstellung, der Glanz und der Kantenstaub wurden für die Tintenstrahlaufzeichnungspapiere, die in den Beispielen 1–5 und in den Vergleichsbeispielen 1–5 erhalten wurden, wie folgt evaluiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

(1) Beschichtungseigenschaften

Die Verschmutzung der Adhäsionswalze für die verfestigende Lösung wurde, wenn eine Beschichtung mit einer Gießbeschichtungseinrichtung durchgeführt wurde, visuell wie folgt begutachtet:

O:
keine Verschmutzung der Zuführwalze für die verfestigende Lösung
&Dgr;:
eine kleine Menge der Beschichtungsschicht wurde auf die Oberfläche der Zuführ walze für die verfestigende Lösung aufgrund einer unvollständigen Verfestigung übertra gen
X:
eine große Menge der Beschichtungsschicht wurde auf die Oberfläche der Zuführ walze für die verfestigende Lösung aufgrund einer unvollständigen Verfestigung übertra gen

(2) Glanz

Der Glanz der gießbeschichteten Papieroberfläche wurde visuell wie folgt evaluiert:

O:
hoch transparenter Glanz
&Dgr;:
opaker Glanz
X:
niedriger Glanz oder Beschichtungsunebenheit

(3) Kantenstaub

Die Menge des Kantenstaubs, die dann erzeugt wurde, wenn ein A4 (21 cm) Blatt 20-mal mit einem unbenutzten Messer einer NT-Schneideinrichtung (A-300: Handelsname, NT Ltd.) geschnitten wurde.

O:
Menge an Kantenstaub ist geringer als 10 mg
&Dgr;:
Menge an Kantenstaub zwischen 10 mg und 20 mg
X:
Menge an Kantenstaub mehr als 20 mg

Wie anhand der Tabelle 1 gesehen werden kann, wurde bei dem gießbeschichteten Tin tenstrahlaufzeichnungspapier dieser Erfindung, bei dem die verfestigende Lösung durch das Doppel-Sumpf-Verfahren zugeführt wurde, sehr geringer Kantenstaub erzeugt. Ande rerseits wurde in dem gießbeschichteten Tintenstrahlaufzeichnungspapier der Vergleichs beispiele 1–5, bei denen die verfestigende Lösung durch das Einzel-Sumpf-Verfahren zugeführt wurde, eine große Menge an Kantenstaub sogar dann erzeugt, wenn die Kon zentration der Borax/Borsäure erhöht wurde.

Industrielle Anwendbarkeit

Gemäß dieser Erfindung kann ein gießbeschichtetes Tintenstrahlaufzeichnungspapier, das zufrieden stellende Farbabsorptionseigenschaften und Tintenstrahlaufzeichnungseigenschaften besitzt, das sehr geringen Kantenstaub erzeugt, wenn es geschnitten wird, einfach erhalten werden, und diese Erfindung ist deshalb in großem Umfang industriell anwendbar.


Anspruch[de]
Verfahren zur Herstellung von gießbeschichtetem Tintenstrahlaufzeichnungspapier, bei dem eine ein Pigment und ein Bindemittelharz enthaltende Beschichtungslösung einem Rohpapier zugeführt wird, eine die Funktion des Verfestigens des Bindemittelharzes wahrnehmende Behandlungslösung der Beschichtungslage zugeführt wird, während diese noch nass ist, um die Beschichtungslage zu verfestigen, die nasse, verfestigte Beschichtungslage in Druckkontakt mit der Spiegelfläche einer Heiztrommel gebracht und getrocknet wird, um eine gießbeschichtete Lage zu erhalten, eine Walze (1) von dem Rohpapier (2) umschlossen ist, um Kontakt mit der nassen Beschichtungslage herzustellen, und Sümpfe (3) von Behandlungslösung, sowohl bevor wie auch nachdem die Beschichtungslage in Kontakt mit der Walze kommt, zwischen der Walze und dem beschichteten Papier ausgebildet sind. Verfahren zur Herstellung von gießbeschichtetem Tintenstrahlaufzeichnungspapier nach Anspruch 1, bei dem die Behandlungslösung den Sümpfen von oberhalb der Behandlungslösungszuführwalze (1) her zugeführt wird, sodass sie über die Walze (1) fällt. Verfahren zur Herstellung von gießbeschichtetem Tintenstrahlaufzeichnungspapier nach Anspruch 1, bei dem die Beschichtungslösung Aluminiumoxid als Pigment und Polyvinylalkohol als Bindemittelharz enthält. Verfahren zur Herstellung von gießbeschichtetem Tintenstrahlaufzeichnungspapier nach Anspruch 3, bei dem die Behandlungslösung eine Verfestigungslösung ist, die ein Borat und Borsäure enthält. Verfahren zur Herstellung von gießbeschichtetem Tintenstrahlaufzeichnungspapier nach Anspruch 4, bei dem das Gewichtsverhältnis zwischen dem Borat und der Borsäure (Borat/Borsäure) bei 0,25/1 bis 2/1 liegt. Verfahren zur Herstellung von gießbeschichtetem Tintenstrahlaufzeichnungspapier nach Anspruch 1, bei dem die Beschichtungslösung und/oder die Behandlungslösung ein Trennmittel mit einem Schmelzpunkt von 90 °C bis 150 °C enthalten/enthält.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
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