Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aufzeichnungspapier, das insbesondere für Tintenspritzaufzeichnungsverfahren geeignet ist, bestehend aus einem ge¬ leimten oder ungeleimten, holzhaltigen, beispielsweise holzschliff- oder allge¬ mein recyclingfaserhaltigen Basispapier, welches durch Oberflächenbehandlung für die Verwendung in modernen Tintenspritzschreibern ausgerüstet wurde.

Die seit etwa 1990 zu verzeichnende starke Zunahme der Verwendung von Non- Impact-Druckern stellt erweiterte Anforderungen an die bisher auf dem Markt befindlichen Papiersorten. Zu diesen berührungslosen (non-impact) Drucksyste- men gehört neben den Laserdruckern und Thermodruckern vor allem die Gruppe der Ink- Jet-Drucker (Tintenspritzdrucker). Durch die im folgenden näher erläu¬ terten neuen Tmtensprit-_auftragungsverfahren und die parallel dazu in den letz¬ ten Jahren aufgrund des steigenden Carbonatanteils im Papier zu verzeichnende Umstellung vieler Papierfabriken auf eine neutrale bzw. pseudo-neutrale Papier- fahrweise und damit verbundene Änderung der Papierleimung werden bei den am Markt befindlichen holzstoffhaltigen Papiersorten unzureichende Druckergeb- nisse, insbesondere durch Faserauslaufen der Tinte (Dochten), erhalten.

Tintenspritzdrucker können nach heutiger Technologie bei gutem Preis-Lei- stungs-Verhältnis ein gut aufgelöstes farbiges oder schwarz-weißes Druckbild auf nahezu geräuschlosem Weg und auf relativ umweltfreundliche Weise erzeu¬ gen. Das Prinzip des Tintenspritzdruckverfahrens ist, daß aus einer oder mehreren

extrem kleinen Düsen die Tinte unter Druck auf ein Trägermaterial, z.B. Papier, gespritzt wird. Das Druckbild wird hierbei digital aufgebaut, wobei die Elektronik festlegt, welche Düse wann spritzt, um das gewünschte Druckbild zu erhalten.

Bei der Erzeugung der feinen Tintentröpfchen wird zwischen kontinuierlichen und diskontinuierlichen Verfahren unterschieden. Das kontinuierliche Verfahren stellt das ältere Verfahren dar und wird heute vor allem im industriellen Bereich, beispielsweise zum Bedrucken von Pappschachteln, Metall, Glas, Plastikverpac¬ kungen usw. verwendet. Der Anteil an Heim- und Bürodruckern, die nach diesem Verfahren arbeiten, ist gering. Hierbei wird die Tinte bei Drücken bis zu 30 bar in einem kontinuierlichen Strahl über eine Düse auf das Papier gespritzt. Der Strahl besteht aus einer Anzahl rasch aufeinanderfolgender Tröpfchen (ca. 100 000 bis 500 000 Tröpfchen/Sekunde), die in einem piezoelektronischen Kopf geformt werden, der bei hohen Frequenzen oszilliert. Nach Verlassen der Düse wird der Tropfenstrom elektrisch geladen und elektrostatisch auf das Papier gelenkt. Die für den Bildaufbau nicht benötigten Tröpfchen werden elektrostatisch abgelenkt und über einen Tropfenfänger im Kreislauf geführt (ca. 95 bis 97%).

Beim heutzutage überwiegend verwendeten diskontinuierlichen Verfahren wer- den nur dann Tintentropfen erzeugt, wenn sie auch tatsächlich für eine zu bedruckende Stelle benötigt werden. Das Verfahren wird deshalb auch "drop on demand-Verfahren" ("Tropfen bei Bedarf- Verfahren") oder "Impuls-Jet- Verfahren" (Impuls-Spritz- Verfahren") genannt. Dabei wird zwischen einer Tropfenerzeugung durch ein Piezoelement oder durch ein Thermoelement unterschieden, wobei das letztere Verfahren derzeit bevorzugt ist. Hierbei wird durch die Erhitzung mittels eines im Tintenkanal integrierten Thermoelements die Tinte zum Verdampfen gebracht. Durch den dadurch erzeugten Überdruck wird eine genau definierte Menge an Tinte auf das Papier gespritzt.

Sowohl das kontinuierliche sowie auch das diskontinuierliche Verfahren der Druckerzeugung werden im folgenden als "Ink-Jet-Technologie" oder auch "Tintenspritzaufzeiclmungsverfahren" zusammengefaßt.

Zur Beurteilung der Eignung eines Papiers für das Tintenspritzverfahren ist u.a. die Adsorption bzw. Wegschlagzeit der Tinte in das Papier wichtig. Die Weg¬ schlagzeit wird beispielsweise durch folgende Faktoren beeinflußt:

das Benetzungsverhalten der Tinte, da durch Herabsetzen der Oberflä- chenspannung der Tinte, beispielsweise durch grenzenflächenaktive Sub¬ stanzen, die Tinte das Papier besser benetzen und damit schneller weg¬ schlagen kann;

die Verdunstungsneigung der Tinte, welche beispielsweise durch Lö- sungsmittelzusätze erhöht werden kann, wodurch die bedruckte Stelle schneller trocknet.

Ferner wird das Druckbild auch durch die chemisch-physikalischen Eigenschaften des verwendeten Papiers beeinflußt. Hierbei können sich auch mit modernen Tin- tenspritzdruckern in Abhängigkeit vom verwendeten Papier unterschiedlich starke Beeinträchtigungen des Druckbilds ergeben. Weiterhin kann es durch Ausfransen des Schriftbildes oder das noch stärker auftretende Auslaufen ("Dochten") der Tinte zu unakzeptablen Druckergebnissen kommen. Das Dochten kann sich bei- spielsweise in fransigen Rändern und spinnenartigen Linien äußern und fuhrt so¬ mit zu einer schlechten Gesamtdruckqualität. Zur Veranschaulichung sind in Ab¬ bildung 1 und 2 Ink- Jet-Ausdrucke auf der Ober- und Unterseite eines herkömmlichen holzstofϊhaltigen Papiers wiedergegeben. Insbesondere tritt dieses Dochten der Tinte bei Papieren mit einem hohen Anteil an verholzten

Fasern und dabei speziell bei Recyclingpapieren auf. Daher wurde deren Eignung für ein Ink- Jet- Verfahren bisher nicht in Betracht gezogen. Im Gegenteil ist das Dochtverhalten insbesondere von neutral geleimten Papieren mit einem Anteil verholzter Fasern so eindeutig und ausgeprägt, daß es sogar zum Holzstoffiiachweis in Papieren herangezogen werden könnte.

Die Herstellung von Ink- Jet-Spezialpapieren kann nach DE-OS 29 25 769 durch Aufbringung einer Druckfarben absorbierenden Strichschicht erzeugt werden. Die in dieser Veröffentlichung verwendeten Papiere enthalten typischerweise keinen Holzstoff und weisen mit heutigen Tintenstrahldruckern ein relativ unscharfes Druckbild auf.

Auch in der DE-3024205 und der EP-A-0 121 916 wird ein Aufzeichnungspapier für Tintenspritzverfahren durch Aufbringen einer speziellen bindemittel- und pigmenthaltigen, schnell absorptionsfahigen Strichschicht erzeugt. Holzstoff wird zur Herstellung der Papiere ebenfalls nicht eingesetzt.

DE-AS 22 34 823 befaßt sich ebenfalls mit einem Ink- Jet-Aufzeichnungsmaterial und schlägt dazu eine tintenabsobierende Gelatineschicht auf einem Träger vor, die von der Tinte benetzt wird und in die die Tinte nach dem Aufspitzen einige μm tief eindringt. Auch mit diesem Material wird ein nachteiliges Ergebnis beim Druckbild erhalten.

DE 30 38 573 beschreibt ein Papier auf Basis eines mit einem verseiften Petrol- harz-Leimungsmittel überzogenen Basispapiers. Die Verwendung von syntheti¬ schen Leimungsmitteln und Leimungsmitteln auf Emulsionsbasis wird darin aus¬ drücklich als unmöglich beschrieben. Zusätzlich wird die gleichzeitige Verwen¬ dung von Füllstoffen im beanspruchten Überzug als bevorzugt erwähnt, d.h. es handelt sich um einen Strichauftrag und nicht um eine reine Oberflächenleimung.

Die Verwendung von Recyclingpapier wird nicht erwähnt.

Alle diese angeführten Papiere zielten auf eine extrem kurze Wegschlagzeit ab, was stets durch das Aufbringen einer zusätzlichen Pigmentschicht und dadurch sehr hohen Oberflächenglätten erzielt wurde. Trotz dieser verfahrenstechnisch aufwendigen Herstellung wird nur ein vergleichsweise unscharfes Druckbild er¬ zeugt. Insbesondere tendieren die Druckbilder zu starkem Verlaufen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein insbesondere neutral oder alka¬ lisch hergestelltes Aufzeichnungspapier mit einem Anteil verholzter Fasern, spe¬ ziell ein Recyclingpapier, herzustellen, das auch für höherwertige Verwendungen, wie z.B. Tintenspritzverfahren, geeignet ist. Ein solches Papier soll möglichst die zuvor angegebenen Nachteile nicht aufweisen und sich insbesondere durch ein klares und deutliches Druckbild auszeichnen, wobei Dochten möglichst nicht auftreten soll. Insbesondere ist auch ein bevorzugtes Ziel der Erfindung, ein Aufzeichnungspapier mit für das Druckbild vorteilhaften Tintenwegschlagzeiten zur Verfügung zu stellen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, zur Vermeidung von weiteren Lagerflächen sowohl beim Produzenten als auch beim Anwender und den daraus resultierenden distributorischen und umweltrelevanten Folgeproblemen ein Aufzeichnungspapier zur Verfügung zu stellen, das neben seiner besonderen Eignung für Tintenspritzverfahren auch in anderen Bereichen verwendbar ist, beispielsweise als Schreibpapier, Offsetpapier, Etikettenpapier, Kopierpapier oder Mehrzweckpapier.

Somit stellt die vorliegende Erfindung ein Aufzeichnungspapier zur Verfügung, das geeignet für ein Tintenspritzverfahren und/oder Kopierzwecke ist und 2 bis 8 Gew.% Wasser, 10 bis 25 Gew.% Asche, jeweils bezogen auf ofentrockenes Pa¬ pier (im folgenden abgekürzt als "otro-Papier"), sowie als Rest Papierfaserstoffe

mit einem Anteil an verholzten Fasern von mehr als 10 Gew.%, bezogen auf die Papierfaserstoffe, umfaßt, und dadurch charakterisiert ist, daß

a) der pH- Wert eines wäßrigen Gesamtextrakts des Aufzeichnungspa¬ piers zwischen 6,0 und 9,5 liegt,

b) das Papier auf mindestens einer Oberfläche oberflächengeleimt ist,

c) der pH- Wert der geleimten Oberfläche zwischen 6,0 und 9,5 liegt,

d) das Oberflächenleimungsmittel aus der Gruppe, bestehend aus film¬ bildenden organischen Polymeren, Harzleimen und Harzdispersio¬ nen, Alkylketendimer-Leimen, Alkylsuccinanhydrid-Leimen, Paraf¬ finen, Stearaten und fluorchlorkohlenwasserstofϊhaltigen Leimungs- mittein, ausgewählt wird

e) und in einer Menge vorliegt, so daß das Aufzeichnungspapier bei einer Untersuchung gemäß DIN 53126 kein Dochten (Auslaufen) zeigt.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfiihrungsform der vorliegenden Erfin¬ dung zeigt das Aufzeichnungspapier darüber hinaus mit einer Ink-jet-Tinte, die eine Viskosität von 1,1 bis 1,5 mPas, und eine Oberflächenspannung von 40 bis 50 mN/m hat, eine Tintenwegschlagzeit von zwischen 5 und 35 Sekunden, bevor- zugt zwischen 10 und 30 Sekunden und besonders bevorzugt zwischen 10 und 25 Sekunden.

Es ist überraschend, daß sich auch Papiere mit einem Anteil verholzter Fasern und insbesondere Recyclingpapiere gemäß der vorliegenden Erfindung für höherwer¬ tige Verwendungszwecke, insbesondere Tintensprit__aufzeichnungsverfahren, eig-

nen. Die erfindungsgemäße Oberflächenleimung verstößt gegen das Prinzip, qua¬ litativ niedrig stehende Ausgangsmaterialien und insbesondere Billigprodukte wie ein Recyclingpapier mit kostenaufwendigen Materialien zu vermischen bzw. nach kosten- und arbeitsaufwendigen Verfahren zu behandeln. Ferner ist überraschend, daß entgegen der Meinung des Standes der Technik gerade höhere Tintenweg- schlagzeiten ein akzeptables Druckbild gestatten. Darüber hinaus ging man bisher davon aus, daß die Handhabung von oberflächengeleimten Recyclingpapieren aufgrund ihrer teilweise geringeren Griffigkeit im Vergleich zu nicht oberflächen¬ geleimten Papieren einen unerwünschten Nachteil darstellt. Überraschend ist wei- terhin, daß entgegen dem Vorurteil des Standes der Technik ein ausgezeichnetes Druckbild auch auf einem ungestrichenen Papier mit einer deutlich höheren Rau¬ higkeit erzielt werden kann.

Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Aufzeichnungspapiers zur Verfügung gestellt, demzufolge insbesondere unter Verwendung von gegebenenfalls sortiertem, aufbereiteten Altpapier die Papier¬ masse bei einem pH- Wert > 6,0 im Stoffauflauf und/oder Siebwasser I in an sich bekannter Weise hergestellt wird und dann eine neutrale Oberflächenleimung mit einem Leimungsmittel aus der Gruppe der genannten Oberflächenleimungsmittel aufgebracht wird. Ferner erlaubt die vorliegende Erfindung die Verwendung eines solchen Aufzeichnungspapiers in einem Tmtenaufzeichnungsverfahren oder als Schreib-, Kopier-, Etiketten- und/oder Offsetpapier und insbesondere für alle diese Zwecke gemeinsam als sogenanntes "Mehrzweckpapier" ("multi-purpose- Papier"). Weitere Ausgestaltungen sind Inhalt der anliegenden Unteransprüche.

Das Aufzeichnungspapier der vorliegenden Erfindung kann nach einer neutralen oder alkalischen Fahrweise hergestellt werden. In diese neutralen oder alkalischen Fahrweisen sind auch pseudoneutrale Fahrweisen, d.h. unter Verwendung von Aluminiumverbindungen, eingeschlossen. In der vorliegenden Erfindung wird un-

ter "saurer Papierfahrweise" bzw. "saurer Fahrweise" eine Papierherstellung bei einem pH- Wert im Stoffauflauf und/oder Siebwasser I von < pH 6,0 verstanden. Neutrale und pseudoneutrale Fahrweise soll dagegen eine Herstellung bei einem pH- Wert von pH 6,0 bis 7,5 umfassen, und die alkalische Fahrweise erfolgt bei einem pH > 7,5.

Das Aufzeichnungspapier der vorliegenden Erfindung stellt ein holzstofϊhaltiges Aufzeichnungspapier dar, das einen Anteil von verholzten Fasern, bezogen auf die Papierfaserstoffe von mindestens 10 Gew.%, vorzugsweise 30 bis 90 Gew.% und besonders bevorzugt 55 bis 80 Gew.%, aufweist. Bezüglich des restlichen Faser¬ anteils ist die vorliegende Erfindung nicht beschränkt. Bevorzugt besteht der rest¬ liche Faseranteil aus Zellstoff. Als Quelle für die Papierfaserstoffe können bei¬ spielsweise Holzschliff, Zellstoff und Altpapier verwendet werden. Insbesondere ist die Verwendung von gegebenenfalls sortiertem, aufbereitetem Altpapier ökologisch und ökonomisch interessant. Das erfindungsgemäße Aufzeich¬ nungspapier kann also vorteilhaft ein Recyclingpapier sein. Der zur Herstellung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungspapiers verwendete Halbstoff umfaßt dabei besonders bevorzugt 50 bis 100 Gew.% Altpapier.

Der Anteil der verholzten Fasern, bezogen auf die Faserstoffe, kann sehr hoch liegen, wobei es sogar möglich ist, daß die verholzten Fasern praktisch den ge¬ samten Faseranteil ausbilden. Unter "verholzten Fasern" werden im Rahmen die¬ ser Erfindung entweder Holzschliff selbst oder bei unterschiedlichen Drücken durchgeführter Refiner-Schliff oder TMP-(thermo-mech__nical-pulp) oder CTMP- (chemo-thermo-mechanical-pulp) Fasern bzw. Gemische hiervon verstanden.

Darüberhinaus ergibt das erfindungsgemäße Papier einen Aschegehalt von 10 bis 25 Gew.%, bevorzugt zwischen 14 und 20 Gew.%, bezogen auf ofentrockenes Papier. Als "Asche" erscheinen die auf dem Gebiet der Papierherstellung gängi-

gen Füllstoffe, wie Kaoline (clays), Calciumcarbonat, Titandioxid, künstliche Aluminiumsilikate und Oxidhydrate, Talkum, Gipse etc..

Der Wassergehalt des erfindungsgemäßen Aufzeichnungspapiers beträgt etwa 2 bis 8 Gew.% und wird bevorzugt in engen Grenzen gesteuert, beispielsweise zwi¬ schen 3 und 6 Gew.%, bezogen auf otro-Papier (ofentrockenes Papier).

Der pH- Wert eines wäßrigen Gesamtextrakts eines Aufzeichnungspapiers der vor¬ liegenden Erfindung liegt vorteilhaft zwischen 6,0. und 9,5, bevorzugt zwischen 6,8 und 8,5, und besonders bevorzugt beträgt er 7,4 oder mehr. Zur Bestimmung des pH- Wertes kann nach DIN 53124 ein wäßriger Gesamtextrakt in einer Weise angefertigt werden, daß eine hinreichende Menge Papierschnitzel mit destillier¬ tem, Cθ ₂ -freiem Wasser im Gewichtsverhältnis 1 :50 in einem Kolben übergössen wird. Nachdem der Kolben mit einem Steigrohr versehen wurde, wird die Flüssig- keit 1 Stunde lang gekocht, dann das Steigrohr durch einen Natronkalkaufsatz (Trockenrohr) ersetzt und auf 20°C abgekühlt. Der pH- Wert des wäßrigen Aus¬ zugs wird beipielsweise mit einer Glaselektrode bestimmt.

Das erfindungsgemäße Oberflächenleimungsmittel kann ein anionisches, kationi- sches oder ungeladenes Leimungsmittel bzw. Leimimgsmittelgemisch sein und aus der Gruppe ausgewählt werden, welche umfaßt:

filmbildende organische Polymere, wie beispielsweise Polymere und Co- polymere auf Basis von wahlweise substituierter Methacrylsäure oder Acrylsäure, deren Estern, Nitrilen, Amiden und sonstigen Derivaten,

Maleinsäureanhydrid, Styrol, Butadien etc., wobei solche Homo- und/oder Copolymere wahlweise in Kombination mit Stärke bzw. modifizierter (z.B. ionisch modifizierter) Stärke vorliegen können; Harzleime und Harzdispersionen, z.B. auf Basis von Abietinsäureharzen

Alkylketendimere (AKD)-Leime

Alkylbernsteinsäureanhydrid (Alkylsuccinanhydrid, "ASA" ) -Leime Paraffine, z.B. Weichparaffine, n-Paraffine, iso-Paraffine Stearinsäure, Stearate und deren Derivate, - Fluorchlorkohlenwasserstofϊhaltige Verbindungen.

Polymere und Copolymere auf Polyacrylat- und Polymethacrylatbasis sind bevor¬ zugte Oberflächenleimungsmittel der vorliegenden Erfindung.

Die Menge des verwendeten Oberflächenleimungsmittels kann 0,05 bis 6,0 Gew.%, bezogen auf ofentrockenes Papier, betragen. Besonders wenn ein filmbil¬ dendes organisches Polymer eingesetzt wird, beträgt sie vorzugsweise 0,1 bis 3,5 Gew.%, und besonders bevorzugt 0,1 bis 1,5 Gew.%.

Der pH- Wert der geleimten Oberfläche (im folgenden: Oberflächen-pH) kann in Anlehnung an Merkblatt V/17/80, "Prüfung von Papier, Karton und Pappe - Elek- trometrische Messung des pH-Wertes auf der Oberfläche von Papier ("Oberflächen-pH- Wert")", herausgegeben vom "Verein der Zellstoff- und Pa¬ pier-Chemiker und -Ingenieure ZELLCHEMING", Darmstadt (1980), wie folgt bestimmt werden:

Papierprobenstücke mit einer Abmessung von 40 mm x 40 mm werden in eine Meßvorrichtung eingelegt, welche eine pH-Meßkette mit Andrückelement, eine Abschirmung gegen Umgebungsluft sowie gegebenenfalls eine Vorrichtung zur Messung und Regelung der Temperatur umfaßt. Sie wird dann mit 0,5 cm*-- hoch¬ reinem, entionisierten und Cθ2-freiem Wasser befeuchtet. Nach Aufsetzen der Elektrode mit Hilfe der Andrückvorrichtung wird mindestens zwei Minuten gewartet, bevor der pH- Wert abgelesen wird. Die Messung wird mehrfach und an verschiedenen Stellen des Papiers wiederholt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es günstig, wenn der Oberflächen-pH zwischen 6,0 und 9,5 liegt. Bevorzugt ist ein Oberflächen-pH im Bereich von 6,8 bis 8,5 und besonders bevorzugt ein pH > 7,4. Der Oberflächen-pH kann gleich dem pH eines wäßrigen Gesamtextrakts sein, muß es aber nicht sein.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Papiere kann prinzipiell nach per se be¬ kannten Verfahren erfolgen, wobei das Papier bevorzugt nach neutraler, pseudo¬ neutraler oder alkalischer Fahrweise hergestellt wird, und wobei Voraussetzung ist, daß eine Oberflächenleimung ausgeführt wird, bevorzugt im neutralen, pseudoneutralen oder alkalischen Bereich. Eine Masseleimung des Aufzeich¬ nungspapiers kann, muß aber nicht notwendigerweise ebenfalls erfolgen. Als Masseleimungsmittel können prinzipiell die gleichen Leimungsmittel wie zur Oberflächenleimung eingesetzt werden. Zur Masseleimung gemäß der vorliegen¬ den Erfindung ist ein pH- Wert im Stoffauflauf im neutralen oder alkalischen Be- reich günstig. Die Menge des verwendeten Masseleimungsmittels kann allgemein zwischen 0 und 4,0 Gew.%, bezogen auf otro-Papier, liegen. Bevorzugt beträgt sie 0,5 bis 2,5 und besonders bevorzugt 0,5 bis 2,0 Gew.%.

Nach Herstellung des Grundpapiers in an sich bekannter Weise, wobei der pH- Wert des Stoffauflaufs bevorzugt größer ist als 6,0, kann beispielsweise eine neu¬ trale Oberflächenleimung mit einem der oben angegebenen Leimungsmittel in ei¬ ner beliebigen Auftragungsweise, wie z.B. mit einer Leimpresse oder Filmpresse, aufgebracht werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Papier unge¬ strichen und nicht pigmentiert.

Das erfindungsgemäße Aufzeichnungspapier, das inbesondere für Tinten- spritzaufzeichnungsverfahren geeignet ist, weist bei der Untersuchung gemäß

DIN 53126 kein Dochten (Auslaufen) der Tinte auf und hat daher gegenüber den Papieren des Standes der Technik den Vorteil, daß eine wesentlich verbesserte Druckbildqualität erzielt werden kann. Als Tinten, die im Tintenspritzverfahren verwendet werden, können handelsübliche Tinten auf Wasserbasis eingesetzt wer- den, d.h. insbesondere wäßrige Lösungen von Gerbstoffen, denen oft Konservie¬ rungsstoffe (Biozide), Feuchthaltemittel (Glykolverbindungen) und Chemikalien zur Verbesserung der Fließfahigkeit (Glycerin, Netzmittel etc.) zugesetzt werden. Einsetzbar sind aber auch Tinten auf Lösungsmittelbasis. Eine Prüftinte auf Was¬ serbasis gemäß DIN 53126 mit einem pH von 2,5 bis 2,9, einer Viskosität von 1,0 bis 1,2 mPas und einer Oberflächenspannung von 46 bis 50 mN/m oder eine han¬ delsübliche Tinte für Tintenstrahldrucker mit einer Viskosität im Bereich von 1,1 bis 1,5 mPas und einer Oberflächenspannung im Bereich von 40 bis 48 mN/m ist bevorzugt. Beispiele für solche handelsübliche Ink- Jet-Tinten sind die Tinten HP 51626 A und HP 51608 A des Herstellers Hewlett-Packard. Die vorliegende Er- findung ist jedoch nicht auf die Anwendung einer speziellen Tinte beschränkt.

Ebenso besteht keine prinzipielle Einschränkung hinsichtlich der verwendbaren Tintenspritzdrucker. Bevorzugt verwendet werden handelsübliche Ink- Jet Druc¬ ker, wie sie u.a. von der Fa. Hewlett-Packard produziert werden. Beispiele solcher Drucker schließen die Modelle HP DeskJet 500, HP Deskjet 510, HP DeskJet 500C und HP DeskJet 550C ein.

Gemäß einer bevorzugten Ausfährungsform der vorliegenden Erfindung weist das erfindungsgemäße Aufzeichnungspapier in einem Tintenspritzaufzeichnungsver- fahren, beispielsweise nach Verfahren A unter Verwendung eines Tintenspritz- druckers des Typs HP DeskJet 500 des Herstellers Hewlett-Packard und unter Verwendung der handelsüblichen Schreibtinte HP 51608 A mit einer Viskosität von 1,2 bis 1,4 mPas (cP) und einer Oberflächenspannung von 40 bis 45 mN/m (Hersteller: Hewlett-Packard) oder nach Verfahren B unter Verwendung eines

Tintenspritzdruckers des Typs HP DeskJet 500C des Herstellers Hewlett-Packard und unter Verwendung der handelsüblichen Schreibtinte HP 51626 A mit einer Viskosität von 1,2 bis 1,4 mPas (cP) und einer Oberflächenspannung von 40 bis 45 mN/m (Hersteller: Hewlett-Packard) ein Druckbild auf, das bezüglich seines Dochtverhaltens nach einem der folgenden beiden Auswerteverfahren beurteilt werden kann, die beispielhaft schematisch in Figur 6 erläutert sind. Als Dochtlänge gilt hierbei der Abstand zwischen dem Dochtansatz (an der Linie) und dem Dochtende. Die Auszählung der Dochte erfolgt vorteilhaft mit Hilfe einer Stereolupe mit 10-facher Vergrößerung, wobei die gezählten Dochte durch Unterstreichen mit einem Stift hervorgehoben werden. Oberseite und Unterseite der Papierprobe werden separat bedruckt und die Dochtanzahl separat bestimmt. Anschließend wird für jede Seite die durchschnittliche Anzahl der Dochte pro Linie durch Division aller gezählter Dochte durch die Anzahl der Linien bestimmt und anschließend die Benotung nach Tabelle 1 (für Verfahren A) bzw. Tabelle 2 (f r Verfahren B) durchgeführt. Anstatt des angegebenen Druckers der Firma Hewlett Packard können prinzipiell auch andere hochauflösende (mindestens 300 dpi = dots per inch) Tintenspritzdrucker, beispielsweise der Firmen Canon oder Epson, Verwendung finden.

Verfahren A:

Auf dem zu untersuchenden Papier werden mit dem Tintenspritzdrucker vier senkrecht zur Laufrichtung der Papierfaserhauptrichtung (= Papiermaschinen¬ längsrichtung) liegende Linien mit einer Länge von mindestens 5 cm gezogen, die eine Strichstärke von 0,6 bis 0,9 mm, bevorzugt 0,7 mm, haben können. Figur 6 zeigt schematisch ein solches Testbild. Bei einem solchen Testbild wird dann die Anzahl der Dochte auf den vier Linien gezählt und die durchschnittliche Anzahl der Dochte pro Linie ermittelt (siehe Fig. 6). Die Ausfransungen des Tintenstri¬ ches oder der im Ink- Jet-Druck erzeugten Linien, die kürzer als 0,2 mm sind, wer¬ den nicht mitgezählt.

Mit der folgenden Tabelle 1 kann das Ergebnis wie folgt bewertet werden:

Tabelle 1:

Note durchschnittliche Anzahl der Dochte pro 5 cm

1 0

2 0

3 1-2

4 3-4

5 5-6

6 7-9

7 10-13

8 14-18

9 19-25

10 >26

Verfahren B:

Auf dem zu untersuchenden Papier werden mit dem Tintenspritzdrucker acht senkrecht zur Laufrichtung der Papierfaserhauptrichtung (= Papiermaschinen¬ längsrichtung) liegende Linien mit einer Länge von mindestens 5 cm gezogen, die eine Strichstärke von 0,3 bis 0,9 mm, bevorzugt 0,5 bis 0,6mm, haben. Analog zu Verfahren A wird dann die Anzahl der Dochte auf den acht Linien gezählt und die durchschnittliche Anzahl der Dochte pro Linie ermittelt (siehe Fig. 7+8). Die Ausfransungen des Tintenstriches oder der im Ink- Jet-Druck erzeugten Linien, die kürzer als 0,4 mm sind, werden nicht mitgezählt.

Mit der folgenden Tabelle 2 kann das Ergebnis wie folgt bewertet werden:

Tabelle 2:

Note durchschnittliche Anzahl der Dochte pro 5 cm

3 0

4 1

5 2

6 3-4

7 5-6

8 7-8

9 9-11

10 >12

Zur Gewährleistung der Nacharbeitbarkeit dieses Prüfverfahrens sind an folgen¬ den Stellen ab Anmeldetag während der Laufzeit eines Patents und einer ange¬ messenen Zeit danach Drucker des Typs HP DeskJet 500 bzw. 500C und die ent¬ sprechende Druckertinte HP 51608 A bzw. 51626 A des Herstellers Hewlett Packard hinterlegt und zugänglich:

Fachhochschule München, Fachbereich 5/Papiererzeugung, Lothstr. 34, 80335 München, Bundesrepublik Deutschland,

Institut für Verfahrenstechnik Papier e.V., Schlederloh 15,

82057 Icking, Bundesrepublik Deutschland,

Fa. Steinbeis Teinming Papier GmbH&Co., Stadtstr. 2-14, 25348 Glückstadt, Bundesrepublik Deutschland,

bei der Herstellerin, Fa. Hewlett-Packard, Bad Homburg, Bundesrepublik Deutschland,

Papiertechnische Stiftung, Heßstr. 134, 80797 München, Bundesrepublik Deutschland

Die Messung der Wegschlagzeit kann an einem Testausdruck auf dem zu prüfen- den Papier wie folgt erfolgen: Mit einem Tintenspritzdrucker und unter Verwen¬ dung einer Tinte mit einer Viskosität von 1,0 bis 1,4 mPas und einer Oberflächen¬ spannung von 40 bis 50 mN/m wird eine 2,0 cm x 2,5 cm große Fläche im Vollton einfach bedruckt. Die Meßzeit beginnt unmittelbar, nachdem diese Fläche ge¬ druckt worden ist. Gemessen wird dann die Zeit in Sekunden, bis der Glanz auf dieser Fläche verschwunden ist.

Gemäß einer besonderen Ausfiühningsform der vorliegenden Erfindung ist das Ink- Jet geeignete Aufzeichnungspapier gleichzeitig staubarm, d.h. es weist eine Staubanhaftung Mv an mindestens einer Längskante entsprechend einem Licht- Remissionswert nach der Klebebandmethodik im Bereich von 1 bis 6, und eine Staubanhaftung an mindestens einer Querkante entsprechend einem Licht-Remis¬ sionswert gemäß Klebebandmethodik unter 1,5, bevorzugt unter 1,2 auf. Die Kle- bebandmethodik und die Messung der Staubanhaftung durch einen Licht—Remis- sionswert sind im europäischen Patent EP-B-0 183 863 (hinterlegt am 03.12.1984) beschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfuhrungsbeispielen und auch un¬ ter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert, bei denen:

Fig. 1 einen Ink- Jet-Ausdruck auf der Oberseite eines ungestrichenen Pa- pieres des Standes der Technik mit einem hohen Anteil verholzter Fasern zeigt (8-fache Vergrößerung),

Fig. 2 einen Ink- Jet- Ausdruck auf der Strichseite eines gestrichenen Ink-Jet- Spezialpapiers des Standes der Technik zeigt (12-fache Vergrößerung),

Fig. 3 einen Ink- Jet-Ausdruck auf der Oberseite eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungspapiers gemäß Beispiel 1 zeigt (8-fache Vergrößerung),

Fig. 4 einen Ausdruck auf einem nicht oberflächengeleimten Papier gemäß

Vergleichsbeispiel 1 zeigt (12-fache Vergrößerung),

Fig. 5 einen Ausdruck auf einem erfindungsgemäßen Aufzeichnungspapier gemäß Beispiel 1 zeigt (12-fache Vergrößerung), und

Fig. 6 schematisch ein Auswerteverfahren zur Quantifizierung des Docht- phänomens darstellt.

Beispiel 1

Ein ca. 80 g/m^ schweres Recyclingpapier mit einem Wassergehalt von ca. 4 Gew.%, einem Aschegehalt von 17 Gew.% und einem Gehalt an verholzten Fa¬ sern von ca. 70%, bezogen auf den Faseranteil (restliche Papierfasern: Zellstoffa- sern), wurde auf übliche Weise unter Verwendung einer kationischen Harzleimdi-

spersion (1,5 Gew.%) bei einem pH- Wert im Stoffauflauf von ca. 7,5 hergestellt. Zusätzlich wurde ein schwach kationisches, flüssiges Butylacetat-Acrylnitril-Co- polymerisat zu einer kationisierten Stärkeflotte zugegeben, und das so hergestellte Oberflächenleimungsmittel in einer Menge von 0,55 Gew.%, bezogen auf otro- Papier, in einer Leimpresse auf das Grundpapier aufgebracht. Schließlich wurde das resultierende erfindungsgemäße Aufzeichnungspapier getrocknet und nach den oben angegebenen Methoden analysiert. Das Papier hatte einen Gesamtex¬ trakt-pH von 7,70 und einen Oberflächen-pH von 7,20.

Das so hergestellte erfindungsgemäße Ink- Jet-Papier wurde anschließend auf seine drucktechnische Eignung für ein Tintenspritzverfahren untersucht. Einer¬ seits wurde das Papier gemäß DIN 53126 auf Faserauslaufen (Dochten) hin über¬ prüft. Hierbei ergab sich, daß vier Striche einer Breite von 0,7 mm, die senkrecht zur Faserhauptrichtung des Aufzeichnungspapiers gezogen wurden, nicht auslie- fen.

Zur Erzeugung eines Druckbildes mit einem Tintenstrahldrucker wurde ein han¬ delsüblicher Ink- Jet-Drucker des Herstellers Hewlett-Packard, Modell DeskJet 500, unter Verwendung der Herstellertinte HP 51608 A eingesetzt. Die Auswer- tung des Druckbilds erfolgte gemäß der oben angegebenen Skalierung (vgl.Tabelle 1). Es ergab sich, daß das erfindungsgemäße Aufzeichnungsblatt mit einer durchschnittlichen Dochtzahl von 2 pro 5 cm Strichlänge die Gütestufe 3 auf der in Tabelle 1 angegebenen Skala erreichte, mithin also ausgezeichnete Ink- Jet- Eignung aufwies. Die Wegschlagzeit eines Testdrucks, wie oben beschrieben, be- trug 23 Sekunden. Eine Darstellung eines Druckbilds auf dem so hergestellten erfindungsgemäßen Aufzeichnungspapier ist in den Figuren 3 und 5 wiedergege¬ ben.

Vergleichsbeispiel 1

Nach dem Verfahren und mit der Zusammensetzung des obigen Beispiels wurde ein Recyclinggrundpapier hergestellt. Im Gegensatz zu obigem Beispiel wurde allerdings keine Oberflächenleimung vorgenommen. Nach Trocknung wurde eine Papierprobe analysiert, wobei sich ein Gesamtextrakt-pH von 7,70 und ein Ober¬ flächen-pH von ebenfalls 7,70 ergab. Das Aufzeichnungspapier wurde dann auf seine Eignung für ein Tintenspritzverfahren gemäß der im obigem Beispiel ange¬ gebenen Prozeduren untersucht. Bei der Untersuchung nach DIN 53126 ergab sich, daß das Vergleichspapier stark auslief (dochtete) und eine heftige Tintenauf- nahmeneigung zeigte. Beim Ink- Jet-Test erzielte das Druckbild mit 35 Dochten pro 5 cm Strichlänge nur die Gütestufe 10, d.h. die schlechtest Mögliche. Ferner wurde eine Wegschlagzeit von 4 Sekunden gefunden. Figuren 1 und 4 zeigen Ink¬ Jet-Ausdrucke auf der Oberseite eines Papiers mit verholzten Fasern germäß Ver- gleichsbeispiel 1.

Vergleichsbeispiel 2

Das gestrichene Ink-Jet-Spezialpapier des Typs "CX Jetserie" (Hewlett-Packard) wurde einem Ink- Jet-Test, wie oben beschrieben, unterworfen. Das Druckbild wies eine Wegschlagzeit von < 1 Sekunde auf, und das Druckbild war durch Ver¬ laufen relativ unscharf (siehe Fig. 2).