DE19618088A1

DE19618088A1 - Inkjet-Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE19618088A1
Application number: DE19618088A
Authority: DE
Inventors: Peter Dr Bergthaller; Stefan Dr Herrmann
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1996-05-06
Filing date: 1996-05-06
Publication date: 1997-11-13
Anticipated expiration: 2016-05-07
Also published as: JPH1067170A; DE19618088B4; US5935688A; JP3980119B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmaterial für Inkjet-Bilder, die durch Aufspritzen einer Farbstofflösung oder Farbstoffdispersion in einem feinen bildmäßig modulierten Stahl erzeugt werden. Das Aufzeichnungsmaterial besteht aus einem transparenten, halbtransparenten oder undurchsichtigen Träger und einer darauf befindlichen Bildempfangsschicht.

Das Inkjet-Verfahren ist bekannt (siehe beispielsweise das Kapitel Ink Jet Printing von R.W. Kenyon in "Chemistry and Technology of Printing and Imaging Systems", Herausgeber Peter Gregory, Blackie Academic & Professional, Chapman & Hall 1996, Seiten 113 bis 138, und die darin zitierte Literatur).

Es ist bekannt, daß die Lichtechtheit von Bildern, die im Inkjet-Verfahren hergestellt werden, zu wünschen übrig läßt und z. B. mit der Lichtechtheit von farbfotografischen Bildern, die im konventionellen chromogenen Prozeß auf Color- Papier hergestellt werden, nicht konkurrieren kann. Es ist Aufgabe der Erfindung, dieses Defizit in der Lichtechtheit zu beheben und die Lichtechtheit von Inkjet- Bildern an die Lichtechtheit von Colorbildern anzugleichen.

Die Lichtechtheit von Inkjet-Kopien ist durchaus nicht in allen Einzelfarben gleich schlecht, sie hängt vielmehr stark von der Natur des verwendeten Farbstoffes ab. So sind z. B. gelbe Farben auf der Grundlage von Azofarbstoffen auf Pyrazolongrundlage noch mäßig lichtecht, Purpurfarbstoffe auf der Basis von Rhodaminen sind dagegen nur unbefriedigend lichtecht und Blaugrünfarbstoffe auf Triphenylmethanbasis sind ebenfalls nur sehr lichtunecht. Blaugrünfarbstoffe auf der Grundlage von wasserlöslichen Phthalocyaninderivaten sind hingegen ver gleichsweise sehr lichtecht. Eine Mittellage nehmen purpurfarbige Azofarbstoffe aus der Klasse der Acyl-H-Säure-derivate ein.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Lichtechtheit möglichst aller der genannten Farbstoffklassen möglichst umfassend zu verbessern.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß dies auf einfache Weise möglich ist, wenn ein Aufzeichnungsmaterial für das Inkjet-Verfahren eine ein Bindemittel ent haltende, bildaufnehmende Schicht enthält, die, bezogen auf das Bindemittel 2 bis 200 Gew.-% eines wasserlöslichen anorganischen Thiosulfats, Trithionats oder Tetrathionats oder eines organischen Thiosulfats enthält.

Als Thiosulfate werden bevorzugt Alkalithiosulfate oder solche Ammonium thiosulfate verwendet, die im Kontakt mit alkalischen Tinten keine flüchtigen Amine abspalten. Es kann sich auch um Salze von hochmolekularen Ammonium ionen handeln, z. B. von polymeren Diallylammoniumsalzen. Auch das Tetra thionat-ion kann an hochmolekulare Ammoniumionen gebunden vorliegen.

Als organische Thiosulfate werden die sogenannten Bunte-Salze verwendet, und unter diesen bevorzugt solche, die bei Hydrolyse durch Säure oder Alkali keine flüchtigen Thiole oder Disulfide freisetzen. Besonders günstige Bunte-Salze sind z. B. aus Salzen der Chloressigsäure, aus Chloracetamid oder aus analogen α-Chloralkansäurederivaten zugänglich und sie können auch in der entsprechenden Schicht durch Reaktion eines entsprechenden Alkylierungsmittels mit einem Alkalithiosulfat erzeugt werden. Die Synthese von Buntesalzen wird z. B. in H. Distler, Angew. Chem. 79 S. 520 (1967) beschrieben.

Das Buntesalz kann auch in Form eines inneren Salzes vorliegen, das eine primäre, sekundäre, tertiäre oder quartäre Ammoniumfunktion als Gegenion für die Thiosulfatgruppe enthält. Das Thiosulfat oder Buntesalz kann auch in Bindung an einen in Partikelform eingelagerten Kationenaustauscher mit tertiären oder quartären Ammoniumgruppen vorliegen.

Bevorzugte organische Thiosulfate entsprechen der allgemeinen Formel I

worin
M ein Alkali- oder Ammonium
R₁ H, Alkyl oder Aryl
Y O oder N-Z,
X OH, OMe oder eine am Stickstoff un-, mono- oder disubstituierte Amidgruppe oder zusammen mit Z die restlichen Glieder eines 5- bis 7- gliedrigen Heterocyclus und
Z zusammen mit X die restlichen Glieder eines 5- bis 7-gliedrigen Heterocyclus bedeuten.

Erfindungsgemäße organische Thiosulfate (Bunte-Salze):

Die Einlagerung der Thiosulfate hat im allgemeinen keinen nachteiligen Einfluß auf das Farbaufnahmevermögen der bildaufnehmenden Schicht, und die Menge an Thiosulfat kann leicht so eingestellt werden, daß es weder zur Auskristallisation des Salzes noch zu einer Verminderung des Oberflächenglanzes kommt.

Vorzugsweise besteht die das Tintenbild aufnehmende Schicht aus einem Protein, z. B. aus gehärteter Gelatine, aus Kasein, Albumin, aus einem Cellulose- oder Polyvinylalkoholderivat oder aus einem Acrylamidcopolymeren, das sowohl saure als auch basische Gruppen enthält. Auch hydrophile Kieselgele geben sehr günstige Bildaufnahmeschichten. Es ist auch möglich, durch Einlagerung von Kieselgelpartikeln den Griff des Materials zu verbessern.

Vorzugsweise wird die Lichtechtheit der Inkjetdrucke verbessert, wenn die bild aufnehmende Schicht ein nichtflüchtiges alkyliertes Phenol in Form einer fein teiligen Dispersion enthält.

Als nichtflüchtige, alkylierte Phenole kommen insbesondere Di- oder Trialkyl phenole in Betracht, deren Alkylgruppen zusammen wenigstens 4-C-Atome auf weisen, z. B. 2,4-Di-tert.-butylphenol oder 2,4-Di-tert.-amylphenol.

Beispiel 1

Ein beidseitig mit Polyethylen beschichtetes Papier mit einem Gewicht von 90 g/m² wird unter Zusatz des Fluortensids der Formel C₈F₁₇SO₃⊖ (C₂H₅)₄N⊕ (0,1 Gew.-%, bezogen auf Gelatine) mit einer 10 µm dicken Gelatineschicht überzogen. Die Gelatine enthält 20 g Natriumthiosulfat pro 100 g und ist mit 1 g des Soforthärtungsmittels der Formel

gehärtet.

Beispiel 2

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle von Natriumthiosulfat das aus Chloracetamid und Natriumthiosulfat erhaltene Bunte salz 1 in einer Menge von 35 g/100 g Gelatine eingesetzt wird.

Beispiel 3

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch mit dem Unterschied, daß die Schicht das Buntesalz 2 aus N-Chloracetyl-ethanolamin und Natriumthiosulfat in einer Menge von 35 g/100 g Gelatine enthält.

Beispiel 4

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle von Thiosulfat das Buntesalz 17 in einer Menge von 35 g/100 g Gelatine eingesetzt wird.

Beispiel 5

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle von Thiosulfat das Buntesalz 18 in einer Menge von 35 g/100 g Gelatine eingesetzt wird.

Beispiel 6

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle von Thiosulfat das Buntesalz 21 in einer Menge von 35 g/100 g Gelatine eingesetzt wird.

Beispiel 7

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch mit dem Unterschied, daß zusätzlich 39 g Di-tert.-amylphenol/100 g Gelatine in Form eines Emulgates zugesetzt werden.

Beispiel 8

Es wird wie in Beispiel 7 verfahren, jedoch ohne den Zusatz von Natrium thiosulfat.

Beispiel 9

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch ohne den Zusatz des Härtungsmittels. Über die so hergestellte Schicht wird eine zweite Gelatineschicht mit einem Gelatineauftrags von 1 g/m² gegossen, wobei die Gelatine 150 g pyrogene Kieselsäure als Mattierungsmittel und 10 g des in Beispiel 1 genannten Soforthärtungsmittels pro 100 g Gelatine enthält.

Beispiel 10 (Vergleich)

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch mit dem Unterschied, daß der Zusatz von Natriumthiosulfat entfällt.

Auf je eine getrocknete Papierprobe wird ein auf volle Dichte eingestelltes Muster mit Farbfeldern gespritzt, die die Grundfarben gelb (gb), purpur (pp), blaugrün (bg), blau (b), grün (g) und rot (r) enthalten.

Die Tinten enthalten folgende Farbstoffe:
gelb: Farbstoff A (Acid yellow 23),
purpur: ein 1 : 1-Gemisch der Farbstoffe B und C
blaugrün: ein 1 : 1-Gemisch der Farbstoffe D (Direktblau 86) und E

Die bedruckten Bögen werden halbiert und jeweils zur Hälfte drei Wochen lang an einem ostseitigen Fenster der Sonne ausgesetzt und anschließend mit den entsprechenden unbelichteten Bogen verglichen. Der Vergleich erfolgt durch Auf lichtdichtemessung an jeweils fünf Punkten in einer Farbe und Mittelwertbildung.

Versuchsergebnisse

Es bedeuten
rF: Rotfilter, bF: Blaufilter, gF: Grünfilter, E: Erfundungsgemäß, V: Vergleich

Claims

1. Inkjet-Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger und einer ein Bindemittel enthaltenden bildaufnehmenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die bildaufnehmende Schicht ein wasserlösliches anorganisches Thiosulfat, Trithionat oder Tetrathionat oder ein organisches Thiosulfat in einer Menge von 2 bis 200 Gew.-%, bezogen auf die Bindemittelmenge der bildaufnehmenden Schicht, enthält.

2. Inkjet-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Thiosulfat der Formel entspricht, worin
M ein Alkali- oder Ammonium
R₁ H, Alkyl oder Aryl
Y O oder N-Z,
X OH, OMe oder eine am Stickstoff un-, mono- oder disubstituierte Amidgruppe oder zusammen mit Z die restlichen Glieder eines 5- bis 7-gliedrigen Heterocyclus und
Z zusammen mit X die restlichen Glieder eines 5- bis 7-gliedrigen Heterocyclus bedeuten.

3. Inkjet-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel der bildaufnehmenden Schicht gehärtete Gelatine ist.

4. Inkjet-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bildaufnehmende Schicht ein nicht-flüchtiges alkyliertes Phenol in Form einer feinteiligen Dispersion enthält.