DE60205081T2

DE60205081T2 - Verbessertes Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck

Info

Publication number: DE60205081T2
Application number: DE2002605081
Authority: DE
Inventors: Frank De Voeght; Peter Slabbnick; Huub Van Aaert
Original assignee: Agfa Gevaert NV
Current assignee: Agfa NV
Priority date: 2002-03-21
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: EP1346840B1; JP2004025836A; EP1346840A1; DE60205081D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Aufzeichnungselement für Tintenstrahldruck.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Bei der Mehrzahl der Anwendungen erfolgt der Druck durch Druckkontakt einer eingefärbten Druckform mit einem Drucktinte aufnehmenden Material, bei dem es sich in der Regel um Normalpapier handelt. Die meist verwendete mechanische Drucktechnik ist bekannt als lithografischer Druck, der auf selektiver Anziehung von oleophiler Farbe auf einem geeigneten Empfangsmaterial basiert.
In jüngster Zeit aber haben sogenannte anschlagfreie Drucksysteme den herkömmlichen Druckkontaktdruck in gewissem Maße für spezifische Anwendungen verdrängt. Ein Überblick findet sich z.B. im Buch "Principles of Non Impact Printing" von Jerome L. Johnson (1986), Palatino Press, Irvine, CA 92715, USA.
Als anschlagfreie Drucktechnik hat sich Tintenstrahldruck aufgrund der Einfachheit der Konstruktion, der praktischen Bedienung und des preisgünstigen Ankaufs zu einer populären Technik durchgesetzt. Insbesondere bei beschränkten Auflagen einer Drucksache ist Tintenstrahldruck zu einer Vorzugstechnologie geworden. Ein rezenter Überblick über die Fortschritte und Trends in Tintenstrahldrucktechnologie wird von Hue P. Le in "Journal of Imaging Science and Technology", Band 42 (1), Januar/Februar 1998, gegeben.
Beim Tintenstrahldruck werden winzige Tropfen flüssiger Tinte direkt auf eine Drucktinte aufnehmende Oberfläche gespritzt und kommen Druckeinrichtung und Empfangselement nicht physisch miteinander in Kontakt. Die Druckeinrichtung speichert die Druckdaten elektronisch und steuert einen Mechanismus zum bildmäßigen Ausstoßen der Tropfen. Beim Druck bewegt sich der Druckkopf über das Papier oder umgekehrt. Zu frühen Patentschriften über Tintenstrahldrucker zählen US 3 739 393 , US 3 805 273 und US 3 891 121 .
Das Aufspritzen der Tintentröpfchen kann in verschiedenen Weisen erfolgen. Bei einem ersten Typ von Spritz hren erfolgt die Erzeugung eines kontinuierlichen Tröpfchenstroms entsprechend einem Druckwellenmuster. Dieses Verfahren ist bekannt als Hochdruck verfahren. In einer ersten Ausführungsform wird der Tröpfchenstrom in Tröpfchen, die elektrostatisch aufgeladen, abgelenkt und wieder gesammelt werden, und in Tröpfchen, die ungeladen bleiben, geradlinig weiter fliegen und das Bild erstellen, aufgelöst. In einer anderen Ausführungsform bildet der aufgeladene abgelenkte Tröpfchenstrom das Bild und wird der nicht aufgeladene, nicht abgelenkte Tröpfchenstrom wieder gesammelt. In dieser Variante von Hochdruck-Tintenstrahlverfahren werden verschiedene Strahlen in unterschiedlichen Winkeln abgelenkt und zeichnen so das Bild auf (mehrfaches Ablenkungssystem).
Nach einem zweiten Verfahren können die Tintentröpfchen "auf Abruf" erzeugt werden ("DOD"-Verfahren oder "Drop on Demand"-Verfahren), wobei die Druckeinrichtung die Tröpfchen nur dann ausstößt, wenn sie zur Bilderzeugung auf einem Drucktinte aufnehmenden Material dienen. Dadurch wird die Komplexität der Aufladung der Tropfen, der Ablenkungshardware und des Wiedersammelns der Tinte vermieden. Bei Tropfen-auf-Abruf kann die Tintentropfenerzeugung durch eine durch eine mechanische Bewegung eines piezoelektrischen Wandlers erzeugte Druckwelle (das sogenannte Piezoverfahren) oder durch diskrete Wärmestöße (das sogenannte "Bubble Jet"-Verfahren oder "Thermal Jet"-Verfahren) erzwungen werden.
Tintenzusammensetzungen für Tintenstrahldruck enthalten in der Regel folgende Ingredienzien: Farbstoffe oder Pigmente, Wasser und/oder organische Lösungsmittel, Anfeuchter wie Glycole, Detergenzien, Verdickungsmittel, polymere Bindemittel, Konservierungsmittel, usw. Man soll sich bewusst sein, dass die optimale Zusammensetzung einer solchen Tinte vom angewandten Tintenstrahldruckverfahren und von der Art des zu bedruckenden Substrats abhängt. Tintenzusammensetzungen können grob in folgende Kategorien aufgeteilt werden:

– wässrige Tintenzusammensetzungen: der Trocknungsmechanismus umfasst Absorption, Durchdringung und Verdampfung,
– ölige Tintenzusammensetzungen: der Trocknungsmechanismus umfasst Absorption und Durchdringung,
– Tintenzusammensetzungen auf Lösungsmittelbasis: die Trocknung beruht hauptsächlich auf Verdampfung,
– Heißschmelz- oder Phasenwechseltintenzusammensetzungen: das Bindemittel der Tinte ist flüssig bei Ausstoßtemperatur, aber fest bei Zimmertemperatur, keine Trocknung aber Erstarrung,
– UV-härtbare Tintenzusammensetzungen: keine Trocknung aber Polymerisation.

An die in Tintenstrahl-Aufzeichnungselementen verwendeten Drucktinte aufnehmenden Schichten werden bekanntlich verschiedene strengste Anforderungen gestellt:

– die Drucktinte aufnehmende Schicht soll ein hohes Drucktinte absorbierendes Vermögen aufweisen, so dass die Punkte nicht ausfließen und sich nicht mehr als notwendig ausbreiten werden, um eine hohe optische Dichte zu erhalten,
– die Drucktinte aufnehmende Schicht soll eine hohe Drucktinte absorbierende Geschwindigkeit (kurze Tintentrocknungszeit) aufweisen, so dass die Tintentröpfchen nicht auslaufen werden, wenn sie sofort nach Aufspritzen verschmiert werden,
– die auf die Drucktinte aufnehmende Schicht aufgetragenen Tintenpunkte sollen eine wesentlich runde Form aufweisen und eben am Umfang sein. Der Punktdurchmesser muss konstant und genau gesteuert werden,
– die Drucktinte aufnehmende Schicht muss schnell angefeuchtet werden, um "Puddeln" zu vermeiden, d.h. so dass angrenzende Tintenpunkte nicht ineinander fließen können, und ein eher absorbierter Tintentropfen darf durchaus nicht "bluten", d.h. benachbarte oder später angebrachte Punkte überlappen,
– durchsichtige Tintenstrahl-Aufzeichnungselemente müssen einerseits einen niedrigen Trübungswert und andererseits hervorragende Durchlässigkeitseigenschaften aufweisen,
– das gedruckte Bild muss unter strengen Bedingungen von Temperatur und Feuchtigkeit mit einer guten Wasserbeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Dauerhaftigkeit aufwarten,
– sowohl vor als nach dem Drucken darf das Tintenstrahl-Aufzeichnungselement beim Stapeln weder Kräuseln aufweisen noch klebrig sein,
– das Tintenstrahl-Aufzeichnungselement muss zügig durch verschiedene Typen von Druckern laufen können.

Oft müssen beim Erzielen all dieser Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden. Es ist ja schwierig, gleichzeitig all den obigen Bedingungen gerecht zu werden.
Für Anwendungen, die ein lichtdurchlässiges fertiges Tintenstrahlbild erfordern, z.B. zur Verwendung in Tageslichtprojektion oder als Hartkopie in der medizinischen Diagnostik, muss eine lichtdurchlässige Polymerfolie (die je nach Anwendung ein Farbmittel enthalten kann) als Träger für das Tintenstrahlaufzeichnungselement verwendet werden. Eine allgemein bekannte Polymerfolie zur Verwendung als Träger in vielen Bereichen der Technologie und insbesondere in verschiedenen Typen von Bildaufzeichnung ist eine Polyesterfolie, wie eine Polyethylenterephthalatfolie (PET-Folie) und eine Polyethylennaphthalatfolie (PEN-Folie). Problematisch bei solchen Trägern für Drucktinte aufnehmende Schichten ist die kritische Art der sogenannten Trockenhafteigenschaft. Darunter versteht sich, dass bei weiterer Behandlung des fertigen Tintenstrahlbildes, z.B. während dessen Verarbeitung zum Einsatz als Master für die Belichtung einer Druckplatte, hat die Drucktinte aufnehmende Schicht die Neigung, sich vom Polyesterträger zu lösen. Setzt dieses Phänomen sich in mehreren Bereichen des Endbildes durch, so erhält das Bild ein zerknittertes Aussehen und ist nicht mehr nutzbar als Master oder gehen Teile des Bildes und damit wertvolle Information verloren. In der fotografischen Industrie, wo PET als Träger für fotografischen Film weit verbreitete Anwendung findet, wird das Problem der mangelhaften Haftung zwischen der hydrophoben PET-Folie und der (den) hydrophilen lichtempfindlichen Schicht(en) durch Überziehen des PET-Trägers mit zumindest einer und vorzugsweise zwei sogenannten Haftschichten bewältigt. Experimentell hat sich aber herausgestellt, dass diese Maßnahme das Problem der unzureichenden "Trockenhaftung" nicht völlig löst, wenn typische Drucktinte aufnehmende Zusammensetzungen auf einen Polyesterträger aufgetragen werden.
KURZE DARSTELLUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezweckt das Lösen des Problems der unzureichenden Trockenhaftung im Falle der Verwendung eines substrierten Polyesterträgers als Träger für eine typische Drucktinte aufnehmende Schicht.
Erzielt wird der oben erwähnte erwünschte vorteilhafte Effekt durch Verwendung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials mit einem substrierten Polyesterträger sowie einer Drucktinte aufnehmenden Schicht, die eine kationische Verbindung enthält, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Träger und der Drucktinte aufnehmenden Schicht eine zusätzliche haftungsfördernde Schicht, die ein Bindemittel und eine kationische modifizierte Kieselsäure enthält, eingefügt ist.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
– der substrierte Polyesterträger
Der Träger des erfindungsgemäß verwendeten Tintenstrahlaufzeichnungsmaterials ist ein lichtdurchlässiger Polyesterträger, z.B. ein Polyethylenterephthalatträger oder Polyethylennaphthalatträger. Bevorzugt wird ein Polyethylenterephthalatträger (PET-Träger). Wie es den Fachleuten aus dem Bereich der fotografischen Technologie allgemein bekannt ist, wird zumindest eine Seite dieses Trägers mit einer sogenannten Haftschicht versehen. Bevorzugt wird ein mit zwei Haftschichten, d.h. einer sogenannten Latexhaftschicht und einer sogenannten Gelatinehaftschicht, überzogener Polyesterträger. Ein wesentlicher Bestandteil der Latexhaftschicht ist ein haftungsfördernder Latex. Eine für diesen Zweck bevorzugte Klasse von Latexpolymeren sind carboxylhaltige Vinylidenchloridcopolymere. Typische Beispiele für solche Polymere sind (1) Copolymere aus Vinylidenchlorid und einer ungesättigten Carbonsäure wie Acrylsäure oder Methacrylsäure, (2) Copolymere aus Vinylidenchlorid und einem Halbester einer ungesättigten Carbonsäure wie dem Monomethylester von Itakonsäure, (3) Terpolymere aus Vinylidenchlorid, Itakonsäure und einem Alkylacrylat oder Alkylmethacrylat wie Ethylacrylat oder Methylmethacrylat und (4) Terpolymere aus Vinylidenchlorid, Acrylnitril oder Methacrylnitril und einer ungesättigten Carbonsäure wie Acrylsäure oder Methacrylsäure.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Latexpolymer ein Copolymer aus Vinylidenchlorid, Methylacrylat und Itakonsäure (88%/10%/2%). Dieses Copolymer wird unter Verwendung von 0,5% MERSOLAT H (Warenzeichen von Bayer AG) als Emulgierungsmittel durch Emulsionspolymerisation hergestellt. Zum Erzielen einer guten Lagerbeständigkeit muss dem Latex ein zusätzliches Tensid, ein sogenannter Nachstabilisator, zugesetzt werden. Eine hervorragende Lagerbeständigkeit wird durch Zugabe von 4% ULTRAVON W, Warenzeichen von Ciba-Geigy, oder DOWFAX, Warenzeichen Dow, erzielt.
Fernerhin wird der Gießlösung der Latexhaftschicht vorzugsweise ebenfalls kolloidale Kieselsäure zugesetzt. Eine bevorzugte Verbindung ist KIESELSOL 100F (Warenzeichen von Bayer AG) mit einer mittleren Teilchengröße zwischen 25 und 30 nm. Das Verhältnis der Latexmenge zur Kieselsäuremenge beträgt vorzugsweise etwa 80/20.
Die Latexhaftschicht kann ferner Tenside und Biozide enthalten.
Wie schon oben erwähnt, wird die Latexhaftschicht vorzugsweise mit einer sogenannten Gelatinehaftschicht überzogen. In der Regel enthält diese Gelatinehaftschicht ein Gemisch aus Gelatine und kolloidaler Kieselsäure. Eine bevorzugte Verbindung ist auch hier KIESELSOL 300F (Warenzeichen von Bayer AG). Rissbildung in der getrockneten Schicht infolge übermäßigen Schrumpfens der Schicht während der Trocknung kann durch Verwendung einer Weichmacherverbindung verhütet werden. Weichmacher sind den Fachleuten allgemein bekannt. Für diesen Zweck nutzbare Substanzen sind niedermolekulare Verbindungen (z.B. Acetamid, Glycerin) und polymere Latices (z.B. Polyethylacrylat, Poly-n.-butylacrylat). Die Gelatinehaftschicht kann ferner ein oder mehrere Tenside enthalten. Nutzbare Tenside sind u.a. ULTRAVON^TM W, ein Arylsulfonat von CIBA-GEIGY, DOWFAX von Dow CO. und ARKOPAL^TM N060 (vorher HOSTAPRL^TM W), ein Nonylphenylpolyethylenglycol von HOECHST.
Die Haftschichten können auf nur eine Seite des Polyesterträgers oder bei Verwendung eines Tintenstrahlaufzeichnungsmediums mit einer oder mehreren Rückschichten wie einer Rollschutzschicht oder einer elektrisch leitenden Schicht ebenfalls auf die Rückseite angebracht werden.
– die haftungsfördernde Schicht
Ein wesentliches Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ist das Einfügen einer zusätzlichen haftungsfördernden, ein Bindemittel und eine kationisch modifizierte Kieselsäure enthaltenden Schicht zwischen den substrierten Polyesterträger und die Drucktinte aufnehmende Schicht.
Als Bindemittel kommen verschiedene den Fachleuten allgemein bekannte Verbindungen in Frage, u.a. Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylmethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxybutylmethylcellulose, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, Natriumcarboxymethylhydroxyethylcellulose, wasserlösliche Ethylhydroxyethylcellulose, Cellulosesulfat, Polyvinylalkohol, Vinylalkoholcopolymere, Polyvinylacetat, Polyvinylacetal, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, Acrylamid/Acrylsäure-Copolymer, Polystyrol, Styrolcopolymere, Acrylsäure- oder Methacrylsäurepolymere, Stryol/Acrylsäure-Copolymere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, Vinylmethylether/Maleinsäure-Copolymer, Poly-(2-acrylamid-2-methylpropansulfonsäure), Poly(diethylentriamin-co-adipinsäure), Polyvinylpyridin, Polyvinylimidazol, quaterniertes Polyimidazolin, modifiziertes Polyethyleniminepichlorhydrin, ethoxyliertes Polyethylenimin, Poly-(N,N-dimethyl-3,5-dimethylenpiperidiniumchlorid), Polyethylenoxid, Polyurethan, Melaminharze, Gelatine, Carrageen, Dextran, Gummiarabicum, Casein, Pektin, Albumin, Stärke, Kollagen-Derivate, Kollodium und Agar-Agar.
Ein bevorzugtes Bindemittel für die Praxis der vorliegenden Erfindung ist Polyvinylalkohol (PVA), ein Vinylalkoholcopolymer oder ein modifizierter Polyvinylalkohol. Ganz besonders bevorzugt ist der Polyvinylalkohol ein Polyvinylalkohol des kationischen Typs, wie die kationischen Polyvinylalkoholklassen von Kuraray, wie POVAL C506 und POVAL C118, und von Nippon Goshei. Auch kationischer Polyvinylalkohol kann nach verschiedenen Verfahrensweisen hergestellt werden:

1) Copolymerisation von Vinylacetat mit einem kationischen Monomer und anschließende Hydrolyse. Bevorzugte kationische Monomere sind quaternäre Ammoniumsalze oder Phosponiumsalze wie Methacryloxyethyltrimethylammoniumchlorid, Diallyldimethylammoniumchlorid usw. Beispiele für solche Copolymerisationen sind in folgendem Dokument beschrieben:
– „Funktional modification of poly(vinyl alcohol) by copolymerization. III. Modification with cationic monomers", Moritani Tohei, Yamauchi Junnosuke. Technical Research Center, Kuraray Company, Okayama, Japan. Polymer (1998), 39 (3), 559–572.
2) Copolymerisation einer Vorstufe für ein kationisches Monomer mit Vinylacetat und anschließende Hydrolyse. Als Vorstufen für ein kationisches Monomer sind primäre Amine, sekundäre Amine und tertiäre Amine, die durch Protonierung kationisch gemacht werden, z.B. 2-(Dimethylamin)-ethylmethacrylat, zu nennen. Weitere Vorstufen für kationische Monomere sind Vorstufen für Monomere mit einer Aminfunktion wie Vinylacetamid. Dieses Verfahren zur Herstellung von PVA mit einer Aminfunktion ist in folgenden Patentschriften beschrieben:
– „Manufacture of vinyl alcohol polymers by saponification", Fujiwara Naoki, Sato Kazuaki, Matsumoto Yoichi, Nakahara Fumio. (Kuraray Co., Ltd., Japan). JP-A 2001081128,
– „Amine-functional poly(vinyl alcohol) for improving properties of recycled paper", Robeson, EP 617166 ,
– „Preparation of cationic poly(vinyl alcohol)", Noguchi Yasunori, Kadota Takashi. (Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., Japan). JP-A 03281607,
– „Preparation of cationic derivatives of poly(vinyl alcohol)", Stober Reinhard, Kohn Ellen, Bischoff Dietmar. (Degussa A.-G., Fed. Rep. Ger.). DE 3626662 C1 .
3) Derivierung von Polyvinylalkohol, wobei Polymere mit einer Aminfunktion, einer quaternären Ammoniumfunktion oder einer quaternären Phosphoniumfunktion erhalten werden, z.B. durch Veresterung, Veretherung oder Acetalierung. Nutzbare Reagenzien zu diesem Zweck sind z.B. 4-Aminbutyraldehyddimethylacetal, Aminacetaldehyd, Glycidyltrimethylammoniumchlorid usw. Beispiele für solche Modifikationen sind in folgenden Patentschriften beschrieben:
– „Paper wet-strength improvement with cellulose reactive size and amine-functional poly(vinyl alcohol) and paper", von Robeson Lloyd M., Davidowich George, Pinschmidt Robert K. Jr., (Air Products and Chemicals, Inc., USA). US 5 397 436 ,
– „Photographic film with improved light stability", Helling Guenter, Peters Manfred. (Agfa-Gevaert AG, Deutschland). Ger. Offen. (1996), DE 4 438 004 A1 19960502,
– „Photographic recording material", Helling Guenter, Dewanckele Jean-Marie. (Agfa-Gevaert AG, Deutschland). EP 627 656 ,
4) ein aminmodifizierter, durch Pfropfcopolymerisation von aminmodifizierten Monomeren mit Polyvinylalkohol hergestellter Polyvinylalkohol. Das Monomer mit einer Aminfunktion kann primäre, sekundäre, tertiäre oder quaternäre Amingruppen enthalten. Ein Beispiel für eine solche Pfropfcopolymerisation wird beschrieben in:
– „Ink receptive coating compositions containing poly(vinyl alcohol) grafted with amine functional groups", Rabasco John Joseph, Klingenberg Eric Howard, Boylan John Richard. (Celanese International Corporation, USA). WO 01/74599,
– „Graft polymers based on vinyl ester and/or alcohol polymers and ethylenically unsaturated monomers, their preparation and their use", Denzinger Walter, Ruebenacker Martin, Nilz Claudia, Lorencak Primoz, Moench Dietmar, Schuhmacher Rudolf, Stange Andreas. (BASF AG., Deutschland). DE 19526626 .

Der Einsatz von Kieselsäure als Pigment in Drucktinte aufnehmenden Elementen ist aus zahlreichen alten und rezenten Patentschriften bekannt, z.B. US 4 892 591 , US 4 902 568 , EP 373 573 , EP 423 829 , EP 487 350 , EP 493 100 , EP 514 633 usw. Als noch nicht kationisch modifizierte Kieselsäure sind verschiedene Typen nutzbar, wie kristalline Kieselsäure, amorfe Kieselsäure, gefällte Kieselsäure, Gasphasen-Kieselsäure, Kieselgel, sphärische Kieselsäure und nicht-sphärische Kieselsäure. Die Kieselsäure kann geringe Mengen von Metalloxiden aus der Gruppe bestehend aus Al, Zr und Ti enthalten. Nutzbare Typen sind u.a. AEROSIL OX50 (spezifische Oberfläche nach der BET-Methode: 50 ± 15 m²/g, mittlere primäre Teilchengröße 40 nm, SiO₂-Gehalt > 99,8%, Al₂O₃-Gehalt < 0,08%), AEROSIL MOX170 (spezifische Oberfläche nach der BET-Methode 170 g/m², mittlere primäre Teilchengröße 15 nm, SiO₂-Gehalt > 98,3%, Al₂O₃-Gehalt 0,3–1,3%), AEROSIL MOX80 (spezifische Oberfläche nach der BET-Methode: 80 ± 20 g/m², mittlere primäre Teilchengröße 30 nm, SiO₂-Gehalt > 98,3%, Al₂O₃-Gehalt 0,3–1,3%) oder andere hydrophile AEROSIL-Klassen von Degussa-Hüls AG, mit denen wässrige Dispersionen mit kleiner mittlerer Teilchengröße (< 500 nm) erhalten werden.
Kationisch modifizierte Kieselsäure kann in nicht-limitativer Weise nach den folgenden Verfahren hergestellt werden:

(1) Oberflächenbehandlung von Kieselsäure mit einer anorganischen kationischen Verbindung wie gewissen Metalloxiden und Oxyhydroxiden, z.B. Aluminiumoxiden, und Aluminiumhydroxiden wie Böhmit und Pseudo-Böhmit, wobei ein Beispiel für eine solche Verfahrenweise in folgenden Dokumenten beschrieben wird:
– „Cationic silica dispersion for recording material". Field, Rex J., Darsillo Michael S., Fluck David J., Laufhutte, Rudiger. (Cabot Corporation, USA). WO 00/20221,
– Ink jet recording element containing colloidal silica. Chu, Lixin, Romano, Charles Eugene, Jr., Chen, Chen C., Eastman Kodak Co.) EP 983 867 ,
– „Recording medium excellent in ink absorptivity and process for its production, and process for producing silica-alumina composite sol". Nakahara Katsumasa, Inokuma Hisao, Hirano Hachirou, Matsubara Toshiya, Wakabayashi Masako, Kon Yoshinori. (Asahi Glass Company Ltd., Japan). EP 1112962 A1 ,
– „Ink-receptive coating for ink-jet recording material". Chapman David Monroe. (W. R. Grace & Co.-Conn., USA). WO 00/02736.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Kieselsäure mittels Pseudo-Böhmit modifiziert. Pseudo-Böhmit wird ebenfalls als Böhmitgel bezeichnet und ist feinteiliges nadelförmiges Aluminiumhydroxid. Die Zusammensetzung entspricht der allgemeinen Formel Al₂O₃·1,5–2H₂O und ist unterschiedlich zur Formel von kristallinem Böhmit.

(2) Oberflächenbehandlung von Kieselsäure mit einer organischen Verbindung, die sowohl eine Aminogruppe oder eine daraus hergestellte quaternäre Ammoniumgruppe oder quaternäre Phosphoniumgruppe als eine funktionelle, gegenüber einer Silanolgruppe auf der Oberfläche der Kieselsäure reaktive Gruppe, wie Aminethoxysilan oder Aminalkylglycidylether oder Isopropanolamin, enthält, wobei Beispiele für solche Verfahrensweisen beschrieben sind in:
– „Ink-jet printing ink-accepting compositions comprising cation-modified silica, vinyl polymers and cationic polymers for printing fabrics using ink-jet printers with high color depth and printing fabrics coated or impregnated with the compositions". Yasuda Masahiro, Okudo Toshifumi, Hirota Yasuhide. (Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Japan). JP-A 2000265380,
– „Ink-jet-printable image-transfer medium, process for transferring image, and cloth imaged by this process". Sato Yuko, Higuma Masahiko, Shino Yoshiyuki. (Canon Kabushiki Kaisha, Japan). EP 933225 A1 ,
– „Adsorption of cationic surfactants on highly dispersed silica", Mikhailova I. V., Gerashchenko I. I., Institute of Surface Chemistry, National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, Ukraine. Colloid J. (2001), 63 (4), 437–440,
– „Functionalization of silica particles towards cationic polyelectrolytes using vinylformamide and 1,3-divinylimidazolidin-2-one as monomers", Meyer Torsten, Rehak Petra, Jager Christian, Voigt Ina, Simon Frank, Spange Stefan. Polymer Chemistry, Institute for Chemistry, Chemnitz University of Technology, Chemnitz, Deutschland. Macromol. Symp. (2001), 163 (Tailormade Polymers), 87–96,
– „Image receiving element and method of manufacturing the element", Yarmey Susan K., Steiner Michael L. (Imation Corp., USA). WO 01/05599,
– „Coated paper with good printability for ink-jet printing". Hirose Mifune, Sakaki Mamoru, Katayama Masato, Higuma Masahiko, Moriya Kenichi, Nishioka Yuko. (Canon K. K., Japan), EP 732 219 A2 ,
– „Manufacture of porous, laminar, inorganic products", Yokoyama Masaru, Hirao Shozo, Kishimoto Takashi, Takahama Koichi. (Matsushita Electric Works, Ltd., Japan). JP-A 62176969,
(3) Polymerisation eines kationischen Monomers oder eines Monomers mit einer Aminfunktion in Gegenwart einer Kieselsäure, wie z.B. beschrieben in:
– „Ink-jet printing sheet containing cationic silica", Ito Hiroshi, Sawamoto Hidetada, Hasegawa Makoto. (Oji Paper Co., Ltd., Japan). JP-A 2001293948,
– „Grafting of polymers with controlled molecular weight onto carbon black and ultrafine silica surface", Tsubokawa Norio, Yoshikawa Sachio. Department of Material Science and Technology, Faculty of Engineering, Niigata University, Niigata, Japan. Recent Res. Dev. Polym. Sci. (1998), 2 (Punkt 2), 211–228,
– „Cationic polymer synthesis at inorganic surfaces", Spange, S. Inst. Org. Chem. Macromol. Chem., Jena Univ., Jena, Deutschland. Vysokomol. Soedin., Ser. A Ser. B (1993), 35 (11), 1873–7.

Das Verhältnis von kationisierter Kieselsäure zu Bindemittel in der haftungsfördernden Schicht liegt vorzugsweise zwischen 1:4 und 10:1.
Die Stärke der haftungsfördernden Schicht liegt vorzugsweise zwischen 1 und 6 g/m².
– die Drucktinte aufnehmende Schicht
Ein wesentliches Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ist die Anwesenheit einer kationischen Verbindung in der Drucktinte aufnehmenden Schicht. Dabei kann es sich um ein kationisches anorganisches Pigment, ein kationisches Polymer oder ein Gemisch aus beiden handeln. Bei Verwendung eines kationischen anorganischen Pigments als kationische Verbindung wird die Drucktinte aufnehmende Schicht in der Regel ebenfalls ein gegebenenfalls kationisches Bindemittel enthalten. Bei Verwendung eines kationischen Polymers als kationische Verbindung kann es ein kationisches filmbildendes Polymer sein, das als Bindemittel dient, wie kationisches PVA, oder ein nicht-filmbildendes polymeres Beizmittel. In letzterem Fall wird die Drucktinte aufnehmende Schicht in der Regel ein gegebenenfalls kationisches, separates Bindemittel enthalten.
Unter dem Begriff "kationisches anorganisches Pigment" versteht sich in der vorliegenden Erfindung eine Substanz bestehend aus feinen Teilchen mit positiv geladenen Oberflächen, wodurch saure Substanzen wie Säurefarbstoffe an diesen Oberflächen adsorbieren können. Spezifische Beispiele dafür sind feine Teilchen bestehend aus Oxiden von Metallen wie Magnesium, Calcium, Aluminium, Zirconium, Zink, Chrom, Eisen, Kupfer, Zinn, Blei und Mangan.
Substanzen mit negativ geladenen Oberflächen wie Kieselsäure kommen ebenfalls in Frage, sofern ihre negative Oberflächenladung mittels einer Oberflächenbehandlung positiv gemacht wird (wie schon oben für die Kieselsäure in der haftungsfördernden Schicht erläutert).
Als kationische Substanz werden kristallines Böhmit, γ-AlO(OH), kationisierte Kieselsäure und Gemische derselben bevorzugt. Böhmit ist ein ganz besonders bevorzugtes kationisches Pigment und zwar weil es mit einer guten Durchsichtigkeit aufwartet, was dem fertigen Tintenstrahlbild einen niedrigen Trübungswert verleiht. Als nutzbare Typen von Böhmit sind in Pulverform DISPERAL, DISPERAL HP14 und DISPERAL 40 von Sasol, MARTOXIN VPP2000-2 und GL-3 von Martinswerk GmbH., und flüssige Böhmit-Tonerde-Systeme, z.B. DISPAL 23N4-20, DISPAL 14N-25 und DISPERAL AL25 von Sasol zu nennen. Als Patentschriften über Aluminiumhydroxid sind EP 500 021 , EP 634 286 , US 5 624 428 , EP 742 108 , US 6 238 047 , EP 622 244 , EP 810 101 usw. zu nennen. Weitere nutzbare kationische anorganische Pigmente sind u.a. Aluminiumoxid (Tonerde), z.B. α-Al₂O₃-Typen, wie NORTON E700 von Saint-Gobain Ceramics & Plastics Inc., γ-Al₂O₃-Typen, wie ALUMINUM OXID C von Degussa, andere Aluminiumoxidklassen, wie BAIKALOX CR15 und CR30 von Baikowski Chemie, DURALOX-Klassen und MEDIALOX-Klassen von Baikowski Chemie, BAIKALOX CR80, CR140, CR125 und B105CR von Baikowski Chemie, CAB-O-SPERSE PG003, Warenzeichen von Cabot, CATALOX-Klassen und CATAPAL-Klassen von Sasol, wie PLURALOX HP14/150, kolloidale Al₂O₃-Typen, wie ALUMINASOL 100, ALUMINASOL 200, ALUMINASOL 220, ALUMINASOL 300 und ALUMINASOL 520, Warenzeichen von Nissan Chemical Industrien, oder NALCO 8676, Warenzeichen von ONDEO Nalco.
Weitere nutzbare kationische anorganische Pigmente sind u.a. Aluminiumtrihydroxide wie Bayerit, α-Al(OH)₃, wie das von Sasol vertriebene PLURAL BT, und Gibbsit, γ-Al(OH)₃, wie die von Martinswerk GmbH vertriebenen MARTINAL-Klassen, MARTIFIN-Klassen, wie MARTIFIN OL104, MARTIFIN OL 107 und MARTIFIN OL111 von Martinswerk GmbH, MICRAL-Klassen, wie MICRAL 1440, MICRAL 1500, MICRAL 632, MICRAL 855, MICRAL 916, MICRAL 932, MICRAL 932CM und MICRAL 9400 von JM Huber Company, HIGILITE-Klassen, z.B. HIGILITE H42 oder HIGILITE H43M von Showa Denka K. K., und HYDRAL-Klassen, wie HYDRAL COAT 2, HYDRAL COAT 5 und HYDRAL COAT 7, HYDRAL 710 und HYDRAL PGA, von Alcoa Industrial Chemicals.
Ein weiterer nutzbarer Typ von kationischem Pigment ist Zirconiumoxid wie NALCO OOSS008, Warenzeichen von ONDEO Nalco, mit Acetat stabilisiertes ZrO₂ und ZR20/20, ZR50/20, ZR100/20 und ZRYS4, Warenzeichen von Nyacol Nano Technologies.
Nutzbare Mischoxide sind die SIRAL-Klassen von Sasol und kolloidale Metalloxide von Nalco wie Nalco 1056, Nalco TX10496 und Nalco TX11678.
Bei Verwendung eines kationischen Polymers als kationische Verbindung in der Drucktinte aufnehmenden Schicht kann es sich um ein kationisches filmbildendes Bindemittel wie kationischer Polyvinylalkohol, ein kationischer Celluloseether, ein kationisches Polyurethan und Gemische derselben handeln.
Das kationische Polymer kann ebenfalls ein kationisches Beizmittel sein. Durch Verwendung solcher Substanzen ist die Schicht besser in der Lage, den Farbstoff der Tintentropfen zu fixieren und festzuhalten. Eine besonders geeignete Verbindung ist ein Poly(diallyldimethylammoniumchlorid) oder abgekürzt ein Poly (DADMAC). Diese Verbindungen sind durch verschiedene Firmen erhältlich, z.B. Aldrich, Nalco, CIBA, Nitto Boseki Co., Clariant, BASF und EKA Chemicals.
Weitere nutzbare kationische Verbindungen sind u.a. DADMAC-Copolymere wie Copolymere mit Acrylamid, z.B NALCO 1470, Warenzeichen von ONDEO Nalco, oder PAS-J-81, Warenzeichen von Nitto Boseki Co., Copolymere von DADMAC mit Acrylaten, wie Nalco 8190, Warenzeichen von ONDEO Nalco, Copolymere von DADMAC mit SO₂, wie PAS-A-1 oder PAS-92, Warenzeichen von Nitto Boseki Co., ein Copolymer von DADMAC mit Maleinsäure, z.B. PAS-410, Warenzeichen von Nitto Boseki Co., ein Copolymer von DADMAC mit Diallyl-(3-chlor-2-hydroxypropyl)-aminhydrochlorid, z.B. PAS-880, Warenzeichen von Nitto Boseki Co., Dimethylamin-Epichlorhydrin-Copolymere, z.B. Nalco 7135, Warenzeichen von ONDEO Nalco, oder POLYFIX 700, Warenzeichen von Showa High Polymer Co., andere nutzbare Polyfix-Klassen wie POLYFIX 601, POLYFIX 301, POLYFIX 301A, POLYFIX 250WS und POLYFIX 3000, NEOFIX E-117, Warenzeichen von Nicca Chemical Co. für ein Polyoxyalkylenpolyamindicyandiamin, REDIFLOC 4150, Warenzeichen von EKA Chemicals für ein Polyamin, mit MADAME (Methacrylatdimethylaminethyl = Dimethylaminethylmethacrylat) oder MADQUAT (Methacryloxyethyltrimethylammoniumchlorid) modifizierte Polymere, z.B. ROHAGIT KL280, ROHAGIT 210, ROHAGIT SL144, PLEX 4739L und PLEX 3073 von Röhm, DIAFLOC KP155 und andere DIAFLOC-Produkte von Diafloc Co., BMB 1305 und andere BMB-Produkte von EKA Chemicals, kationische Epichlorhydrin-Addukte wie POLYCUP 171 und POLYCUP 172, Warenzeichen von Hercules Co., CYPRO-Produkte, z.B. CYPRO 514/515/516 und SUPERFLOC 507/521/567 von Cytec Industries, kationische Acrylpolymere, wie ALCOSTAT 567, Warenzeichen von CIBA, kationische Cellulose-Derivate wie CELQUAT L-2OO, H-1OO, SC-240C und SC-230M, Warenzeichen von Starch & Chemical Co., QUATRISOFT LM200, UCARE-Polymere, wie JR125, JR400, LR400, JR30M und LR30M und das UCARE-Polymer LK, PALSET JK-512, PALSET JK512L, PALSET JK-182, PALSET JK-220, WSC-173, WSC-173L, PALSET JK-320, PALSET JK-320L und PALSET JK-350, alle Fixiermittel von Chukyo Europe, Polyethylenimin und Copolymere, z.B. LUPASOL, Warenzeichen von BASF AG, Triethanolamintitanchelat, z.B. TYZOR, Warenzeichen von Du Pont Co., Copolymere von Vinylpyrrolidon wie VIVIPRINT 111, Warenzeichen von ISP, ein Methacrylamidpropyldimethylamin-Copolymer mit Dimethylaminethylmethacrylat wie COPOLYMER 845 und COPOLYMER 937, Warenzeichen von ISP, und mit Vinylimidazol, z.B. LUVIQUAT CARE, LUVITEC 73W, LUVITEC VPI55 K18P, LUVITEC VP155 K72W, LUVIQUAT FC905, LUVIQUAT FC550, LUVIQUAT HM522 und SOKALAN HP56, alle Warenzeichen von BASF AG, Polyamidamine, z.B. RETAMINOL und NADAVIN, Warenzeichen von Bayer AG, Phosphoniumverbindungen wie die in EP 609 930 beschriebenen und kationische Polymere wie NEOFIX RD-5, Warenzeichen von Nicca Chemical Co.
Die Drucktinte aufnehmende Schicht, die haftungsfördernde Schicht und die eventuelle Rückschicht können ferner allgemein bekannte herkömmliche Ingredienzien wie als Gießzusätze dienende Tenside, Härter, Weichmacher, Weißmacher und Mattiermittel enthalten.
Die Schichten des erfindungsgemäßen Aufzeichnungselements können alle beliebigen, wie in JP-A 62-280068 (1987) beschriebenen kationischen, anionischen, amfoteren und nicht-ionischen Tenside enthalten. Beispiele für Tenside sind N-Alkylaminosäuresalze, Alkylethercarbonsäuresalze, acylierte Peptide, Alkylsulfonsäuresalze, Alkylbenzol- und Alkylnaphthalinsulfonsäuresalze, Sulfobernsteinsäuresalze, α-Olefinsulfonsäuresalze, N-Acylsulfonsäuresalze, sulfonierte Öle, Alkylsulfonsäuresalze, Alkylethersulfonsäuresalze, Alkylallylethersulfonsäuresalze, Alkylamidsulfonsäuresalze, Alkylphosphorsäuresalze, Alkyletherphosphorsäuresalze, Alkylallyletherphosphorsäuresalze, Alkyl- und Alkylallylpolyoxyethylenether, mit Alkylallylformaldehyd anellierte Säuresalze, Alkylallylethersulfon säuresalze, Alkylamidsulfonsäuresalze, Alkylphosphorsäuresalze, Alkyletherphosphorsäuresalze, Alkylallyletherphosphorsäuresalze, Alkyl- und Alkylallylpolyoxyethylenether, mit Alkylallylformaldehyd anellierte Polyoxyethylenether, Blockpolymere mit Polyoxypropylen, Polyoxyethylenpolyoxypropylalkylether, Polyoxyethylenether von Glycolestern, Polyoxyethylenether von Sorbitanestern, Polyoxyethylenether von Sorbitestern, alifatische saure Polyethylenglycolester, Glycerinester, Sorbitanester, Propylenglycolester, Zuckerester, Fluor-C₂-C₁₀-alkylcarbonsäuren, Dinatrium-N-perfluoroctansulfonylglutamat, Natrium-3-(fluor-C₆-C₁₁-alkyloxy)-1-C₃-C₄-alkylsulfonate, Natrium-3-(ω-fluor-C₆-C₈-alkanoyl-N-ethylamin)-1-propansulfonate, N-[3-(Perfluoroctansulfonamid)-propyl]-N,N-dimethyl-N-carboxymethylenammoniumbetain, Fluor-C₁₁-C₂₀-alkylcarbonsäuren, Perfluor-C₇-C₁₃-alkylcarbonsäuren, Perfluoroctansulfonsäure-Diethanolamid, Li-, K- und Na-Perfluor-C₄-C₁₂-alkylsulfonate, N-Propyl-N-(2-hydroxyethyl)perfluoroctansulfonamid, Perfluor-C₆-C₁₀-alkylsulfonamidpropylsulfonylglycinate, Bis-(N-perfluoroctylsulfonyl-N-ethanolaminoethyl)-phosphonat, Monoperfluor-C₆-C₁₆-alkylethylphosphonate und Perfluoralkylbetain.
Zu nutzbaren kationischen Tensiden zählen N-Alkyldimethylammoniumchlorid, Palmityltrimethylammoniumchlorid, Dodecyldimethylamin, Tetradecyldimethylamin, ein ethoxylierter Alkylguanidinaminkomplex, Oleaminhydroxypropylbistrimoniumchlorid, Oleylimidazolin, Stearylimidazolin, Cocaminacetat, Palmitamin, Dihydroxyethylcocamin, Cocotrimoniumchlorid, Alkylpolyglycoletherammoniumsulfat, ethoxyliertes Oleamin, Laurylpyridiniumchlorid, N-Oleyl-1,3-diaminpropan, Stearamidpropyldimethylaminlactat, Kokosfettsäureamid, Oleylhydroxyethylimidazolin, Isostearylethylimidoniumethosulfat, Lauramidpropyl-PEG-dimoniumchloridphosphat, Palmityltrimethylammoniumchlorid und Cetyltrimethylammoniumbromid.
Besonders nutzbar ist das wie z.B. in US-P 4 781 985 beschriebene Fluorkohlenstoff-Tensid der Formel F(CF₂)_4-9CH₂CH₂CH₂CH₂N⁺R₃X^–, in der R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeutet, und das in US-P 5 084 340 beschriebene Fluorkohlenstoff-Tensid der Formel CF₃(CF₂)_mCH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_nR, in der m = 2 bis 10, n = 1 bis 18 und R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet. Diese Tenside sind erhältlich durch DuPont und 3M. Das Verhältnis der Tensidkomponente in der Drucktinte aufnehmenden Schicht liegt in der Regel zwischen 0,1 und 2 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,4 und 1,5 Gew.-% und beträgt ganz besonders bevorzugt 0,75 Gew.-%, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Schicht.
Die Drucktinte aufnehmende Schicht, die haftungsfördernde Schicht und die eventuellen Hilfsschichten können vernetzt werden, um erwünschte Eigenschaften wie Wasserbeständigkeit und das Vermeiden von Aneinanderhaften zu erhalten. Durch Vernetzung wird die Schicht weiterhin abriebfest gemacht und davor geschützt, dass während der Handhabung Fingerabdrücke auf dem Element zurückbleiben. Es gibt eine Vielzahl bekannter, ebenfalls als Härter bezeichneter Vernetzungsmittel, die die filmbildenden Bindemittel vernetzen. Härter können einzeln oder kombiniert und in freier oder blockierter Form benutzt werden. Es gibt eine breite Auswahl an erfindungsgemäß nutzbaren Härtern. Dazu zählen Formaldehyd und freie Dialdehyde wie Succinaldehyd und Glutaraldehyd, blockierte Dialdehyde, aktive Ester, Sulfonatester, aktive Halogenverbindungen, Isocyanat oder blockierte Isocyanate, polyfunktionelle Isocyanate, Melamin-Derivate, s-Triazine und Diazine, Epoxide, aktive Olefine mit zwei oder mehr aktiven Bindungen, Carbodiimide, Zirconiumkomplexe, z.B. BACOTE 20, ZIRMEL 1000 oder Zirconiumacetat, Warenzeichen von MEL Chemicals, Titankomplexe, wie die TYZOR-Klassen von DuPont, in der 3-Stellung substituierte Isoxazoliumsalze, Ester von 2-Alkoxy-N-carboxydihydrochinolin, N-Carbamoylpyridiniumsalze, Härter mit gemischter Funktion wie halogensubstituierte Aldehydsäuren (z.B. Mucochlor- und Mucobromsäuren), oniumsubstituierte Acroleine und Vinylsulfone und polymere Härter wie Dialdehydstärken und ein Copolymer aus Acrolein und Methacrylsäure, Polymere mit einer Oxazolinfunktion wie z.B. die EPOCROS WS-500-Serie und die EPOCROS K-1000-Serie, und Maleinsäureanhydrid-Copolymere, z.B. GANTREZ AN119.
In der Praxis der vorliegenden Erfindung wird Borsäure als Vernetzungsmittel bevorzugt.
Die Drucktinte aufnehmende Schicht, die haftungsfördernde Schicht und die eventuellen Hilfsschichten enthalten ebenfalls einen Weichmacher wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Polyethylenglycol, Glycerinmonomethylether, Glycerinmonochlorhydrin, Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Tetrachlorphthalsäureanhydrid, Tetrabromphthalsäureanhydrid, Harnstoffphosphat, Triphenylphosphat, Glycerinmonostearat, Propylenglycolmonostearat, Tetramethylensulfon, N-Methyl-2-pyrrolidon und N-Vinyl-2-pyrrolidon.
Die verschiedenen Schichten können ferner Ingredienzien enthalten, die die Lichtbeständigkeit des Druckbildes verbessern, wie Antioxidantien, UV-Absorber, Peroxidfänger, Löscher für Singulettsauerstoff wie HALS-Verbindungen (Hindered Amine Light Stabilizers) usw. Als UV-Absorber werden Stilbenverbindungen bevorzugt.
Die verschiedenen Schichten können nach einer beliebigen herkömmlichen Beschichtungstechnik wie Tauchbeschichtung, Streichbeschichtung, Extrusionsbeschichtung, Aufschleudern, Kaskadenbeschichtung und Vorhangbeschichtung auf den Träger aufgetragen werden.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.
BEISPIELE
Beispiel 1
Der für die Experimente benutzte PET-Träger ist an seiner Vorderseite mit einer Latexhaftschicht, die ein Copolymer aus Vinylidenchlorid, Methylacrylat und Itakonsäure (88%/10%/2%) und kolloidale Kieselsäure KIESELSOL F, Warenzeichen von Bayer AG, enthält, und einer Gelatine und KIESELSOL F enthaltenden Gelatinehaftschicht beschichtet. Die Rückseite des PET-Trägers ist mit der gleichen Latexhaftschicht und ferner einer elektrisch leitenden Rückschicht, die einen elektrisch leitenden Poly(3,4-ethylendioxythiophen)/Polystyrolsulfonat-Komplex enthält, beschichtet.
Für jedes Muster hat die Drucktinte aufnehmende Schicht die folgende Zusammensetzung:

– 25 g/m² Böhmit-Pigment, DISPERAL HP 14/2, Warenzeichen von Sasol Co.,
– 2 g/m² kationischer Polyvinylalkohol, GOHSEFIMER K210, von Nippon Goshei Co., und
– 0,2 g/m² Borsäure als Vernetzungsmittel.

Bei direktem Auftrag dieser Zusammensetzung auf den beschriebenen substrierten PET-Träger wird eine sehr schlechte Haftung erhalten.

Verbessert wird die Haftung durch Einfügen der folgenden haftungsfördernden Schichten zwischen den substrierten PET-Träger und die beschriebene Drucktinte aufnehmende Schicht:

Muster 1:	2 g/m² kolloidale Kieselsäure LUDOX CL (von Grace Co.) mit einem pH von 4,5 und einer mittleren Teilchengröße von 12 nm, 1 g/m² GOHSEFIMER K210 und 0,1 g/m² Borsäure,
Muster 2:	2 g/m² Tonerde CAB-O-SPERSE PG003 (von Cabot Co.) mit einem pH von 4,5 und einer mittleren Teilchengröße von 160 nm, 1 g/m² GOHSEFIMER K210 und 0,1 g/m² Borsäure,
Muster 3:	2 g/m² Pseudo-Böhmit DISPERAL P3 (von Sasol Co.) mit einer mittleren Teilchengröße zwischen 5 und 20 nm, 1 g/m² GOHSEFIMER K210 und 0,1 g/m² Borsäure,
Muster 4:	2 g/m² Kieselsäure AEROSIL OX50 (von Degussa-Hüls AG), kationisch modifiziert mit Pseudo-Böhmit DISPERAL P3 in einer Menge von etwa 20%, bezogen auf AEROSIL, 1 g/m² GOHSEFIMER K210 und 0,1 g/m² Borsäure.

Die fertigen Muster werden mittels eines manuellen Tests gemäß einer qualitativen Auswertungsskala (– schlecht, + gut, ++ sehr gut) auf ihre Trockenhaftung ausgewertet. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle 1 aufgelistet.
TABELLE 1
Aus Tabelle 1 ist eindeutig ersichtlich, dass nur das die kationisch modifizierte Kieselsäure enthaltende Muster eine verbesserte Haftung aufweist.
Beispiel 2
In diesen Experimenten wird Muster 4 des vorigen Beispiels mit verschiedenen Verhältnissen der modifizierten Kieselsäure weiter verarbeitet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgelistet.
TABELLE 2
Tabelle 2 zeigt, dass 0,25 g/m² kationisierte Kieselsäure genügt, um die Haftung zu verbessern.
Nach der detaillierten Beschreibung erfindungsgemäßer bevorzugter Ausführungsformen dürfte es den Fachleuten auf diesem Gebiet klar sein, dass hier innerhalb des Schutzbereichs der nachstehenden Ansprüche zahlreiche Modifikationen möglich sind.

Claims

Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial mit einem substrierten Polyesterträger und einer eine kationische Verbindung enthaltenden Drucktinte aufnehmenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Träger und der Drucktinte aufnehmenden Schicht eine zusätzliche haftungsfördernde Schicht, die ein Bindemittel und eine kationisch modifizierte Kieselsäure enthält, eingefügt ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kieselsäure durch Oberflächenbehandelung mit einer kationischen anorganischen Verbindung kationisch modifiziert ist.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische anorganische Verbindung, mit der die Kieselsäure modifiziert wird, Pseudo-Böhmit ist.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kieselsäure durch Oberflächenbehandelung mit einer organischen Verbindung, die sowohl eine Aminogruppe oder eine daraus hergestellte quaternäre Ammoniumgruppe oder quaternäre Phosphoniumgruppe als eine funktionelle, gegenüber einer Silanolgruppe auf der Oberfläche der Kieselsäure reaktive Gruppe enthält, kationisch modifiziert ist.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kieselsäure durch Polymerisation eines kationischen Monomers oder eines Monomers mit einer Aminfunktion in Gegenwart von Kieselsäure kationisch modifiziert ist.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel in der haftungsfördernden Schicht ein kationischer Polyvinylalkohol ist.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der kationisch modifizierten Kieselsäure zum Bindemittel in der haftungsfördernden Schicht zwischen 1:4 und 10:1 liegt.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der haftungsfördernden Schicht zwischen 1 und 6 g/m² liegt.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung in der Drucktinte aufnehmenden Schicht ein kationisches anorganisches Pigment ist.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als kationisches Pigment ein Aluminiumoxid, ein Aluminiumhydroxid, ein Tonerdehydrat, ein Aluminiumsilikat oder eine kationische modifizierte Kieselsäure verwendet wird.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das kationische Pigment Böhmit ist.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung in der Drucktinte aufnehmenden Schicht ein kationisches Polymer ist.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das kationische Polymer kationischer Polyvinylalkohol ist.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das kationische Polymer Poly(diallyldimethylammoniumchlorid) ist.