DE60209998T2 - Tintenstrahlaufzeichnungselement und Druckverfahren - Google Patents

Tintenstrahlaufzeichnungselement und Druckverfahren Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement und ein Druckverfahren unter Verwendung des Aufzeichnungselements.
  • In einem typischen Tintenstrahlaufzeichnungs- oder Tintenstrahldrucksystem werden Tintentröpfchen aus einer Düse mit hoher Geschwindigkeit auf ein Aufzeichnungselement oder Aufzeichnungsmedium ausgestoßen, um ein Bild auf dem Medium zu erzeugen. Die Tintentröpfchen oder die Aufzeichnungsflüssigkeit umfasst im Allgemeinen ein Aufzeichnungsmittel, wie einen Farbstoff oder ein Pigment, und eine große Menge an Lösungsmittel. Das Lösungsmittel oder die Trägerflüssigkeit besteht typischerweise aus Wasser und einem organischen Material, wie einem einwertigen Alkohol, einem mehrwertigen Alkohol oder Mischungen daraus.
  • Ein Tintenstrahlaufzeichnungselement umfasst typischerweise einen Träger, auf dessen mindestens einer Oberfläche eine Tintenempfangsschicht oder Bilderzeugungsschicht angeordnet ist, und es umfasst derartige Schichten, die zur Aufsichtbetrachtung vorgesehen sind und einen lichtundurchlässigen Träger aufweisen, sowie derartige Schichten, die zur Durchsichtbetrachtung vorgesehen sind und einen durchsichtigen Träger aufweisen.
  • Eine wichtige Eigenschaft von Tintenstrahlaufzeichnungselementen ist das schnelle Trocknen nach dem Druck. Zu diesem Zweck sind poröse Aufzeichnungselemente entwickelt worden, die nahezu sofort trocknen, sofern sie eine ausreichende Dicke und ein Porenvolumen aufweisen, das die flüssige Tinte wirksam aufnehmen kann. Ein poröses Aufzeichnungselement lässt sich beispielsweise im Gießstreichverfahren herstellen, wobei eine partikelhaltige Beschichtung auf einen Träger aufgebracht und in Kontakt mit einer polierten, glatten Oberfläche getrocknet wird.
  • Wenn ein poröses Aufzeichnungselement mit farbstoffbasierenden Tinten gedruckt wird, durchdringen die Farbstoffmoleküle die Auftragsschichten. Ein Nachteil dieser porösen Aufzeichnungselemente ist jedoch, dass die optischen Dichten der darauf gedruckten Bilder niedriger als gewünscht sind. Die niedrigeren optischen Dichten werden auf optische Streuung zurückgeführt, die auftritt, wenn die Farbstoffmoleküle zu tief in die poröse Schicht eindringen.
  • EP 1,002,660 betrifft ein poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement aus feinen Partikeln, hydrophilem Bindemittel und einem wasserlöslichen, kationischen Polymer. Ein Nachteil dieses Elements ist allerdings, dass die Dichte eines Bildes, das auf ein derartiges Element mit wasserlöslichem, kationischen Polymer gedruckt wird, niedriger als wünschenswert ist.
  • US-A-6,089,704 betrifft ein nicht poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement, das einen kationischen, polymeren Vinyllatex und ein hydrophiles Polymer umfasst. Dieses nicht poröse Aufzeichnungselement hat allerdings den Nachteil, dass die darauf gedruckten Bilder zu langsam trocknen.
  • US-A-6,096,469 betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungselement aus mesoporösen Partikeln, die in einem organischen Bindemittel dispergiert sind. In Spalte 8 wird beschrieben, dass das organische Bindemittel ein kationisches Latexpolymer „mit weniger als 10 Mol.% copolymerisierbarem Monomer mit einer tertiären oder quaternären Ammoniumfunktionalität" sein kann. Ein Nachteil dieses Elements ist allerdings, dass die Dichte eines Bildes, das auf ein derartiges Element gedruckt wird, das weniger als 10 Mol.% eines kationischen Beizmittels enthält, niedriger als wünschenswert ist.
  • EP-A-1226962 beschreibt anorganische Primärpartikel in einer porösen Grundschicht sowie zusammengeballte Partikel in einer porösen Grundschicht. Außerdem sind in der porösen oberen Schicht wasserunlösliche, kationische Polymerpartikel, die mindestens 20 Mol% eines kationischen Beizmittelrestes enthalten, vorhanden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement bereitzustellen, das bei Bedrucken überlegene optische Dichten, eine gute Bildqualität und eine exzellente Trocknungszeit aufweist.
  • Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Druckverfahren unter Verwendung des zuvor beschriebenen Elements bereitzustellen.
  • Diese und weitere Aufgaben werden mit der Erfindung gelöst, die ein Tintenstrahlaufzeichnungselement mit einem Träger umfasst, auf dem eine Bildempfangsschicht angeordnet ist, die in derselben Schicht folgendes enthält:
    • a) anorganische Partikel mit einer primären Partikelgröße von 7 bis 40 nm Durchmesser, die eine Aggregation von bis zu 500 mit bilden, worin diese anorganischen Partikel hochdisperses Aluminiumoxid sind;
    • b) kolloidale Partikel in Form primärer Partikel mit einer mittleren Partikelgröße von 20 bis 500 nm, worin diese kolloidalen Partikel Aluminiumoxid, Boehmit, hydriertes Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titandioxid, Zircondioxid, Ton, Calciumcarbonat, anorganische Silicate oder Bariumsulfat sind; und
    • c) wasserunlösliche, kationische Polymerpartikel, die mindestens 20 Mol% eines kationischen Beizmittelrestes umfassen.
  • Das erfindungsgemäße poröse Tintenstrahlaufzeichnungselement weist eine überlegene optische Dichte, eine gute Bildqualität und eine exzellente Trocknungszeit auf.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Druckverfahren mit folgenden Schritten:
    • I) Bereitstellen eines Tintenstrahldruckers, der auf digitale Datensignale anspricht;
    • II) Beladen des Druckers mit dem oben beschriebenen Tintenstrahlaufzeichnungselement;
    • III) Laden des Druckers mit einer Tintenstrahltintenzusammensetzung; und
    • IV) Bedrucken der Bildempfangsschicht mit der Tintenstrahltintenzusammensetzung in Abhängigkeit von den digitalen Datensignalen.
  • Beispiele (a) anorganischer Partikel, die in der Erfindung verwendbar sind, umfassen Aluminiumoxid, Boehmit, hydriertes Aluminiumoxid, Titandioxid, Zirconiumdioxid, Ton, Calciumcarbonat, anorganische Silicate oder Bariumsulfat. Die Partikel können porös oder nicht porös sein. Die (a) anorganischen Partikel sind hochdisperse Aluminiumoxide. Hochdisperse Oxide stehen in trockener Form oder als Dispersionen der Aggregate (Anhäufungen) zur Verfügung.
  • Zwar werden zahlreiche Arten anorganischer Partikel für verschiedene Verfahren hergestellt und sind kommerziell für eine Bildempfangsschicht verfügbar, aber um ein schnelles Trocknen der Tinte zu erreichen, ist die Porosität der Bildempfangsschicht unverzichtbar. Die zwischen den Partikeln gebildeten Poren müssen ausreichend groß und untereinander verbunden sein, so dass die Drucktinte weg von der Oberfläche schnell durch die Schicht tritt, um den Eindruck zu vermitteln, dass die Oberfläche schnell trocknet. Gleichzeitig müssen die Partikel so angeordnet sein, dass die zwischen den Partikeln gebildeten Poren klein genug sind, um keine Streuung des sichtbaren Lichts zu verursachen.
  • Die (a) anorganischen Partikel liegen in der Form zusammengeballter Partikel vor. Die Anhäufungen (Aggregate) setzen sich aus kleineren primären Partikeln von 7 bis 40 nm Durchmesser zusammen und bilden Klumpen von bis zu 500 nm. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel haben die (a) anorganischen Partikel eine mittlere zusammengeballte Partikelgröße von 50 μm bis 200 nm.
  • Beispiele (b) anorganischer Partikel, die in der Erfindung verwendbar sind, umfassen Aluminiumoxid, Boehmit, hydriertes Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titandioxid, Zirconiumdioxid, Ton, Calciumcarbonat, anorganische Silicate, Bariumsulfat oder organische Partikel. Beispiele für in der Erfindung verwendbare organische Partikel werden beschrieben und beansprucht in den US-Anmeldungen mit den Seriennummern 09/458,401, eingereicht am 10. Dezember 1999; 09/608,969, eingereicht am 30. Juni 2000; 09/607,417, eingereicht am 30. Juni 2000; 09/608,466, eingereicht am 30. Juni 2000; 09/607,419, eingereicht am 30. Juni 2000 und 09/822,731, eingereicht am 30. März 2001. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die (b) kolloidalen Partikel Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Boehmit oder hydriertes Aluminiumoxid. Die Partikel können porös oder nicht porös sein. Die (b) kolloidalen Partikel liegen in der Form von Primärpartikeln vor. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt die mittlere Partikelgröße der Primärpartikel 20 nm bis 500 nm.
  • Die (c) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel mit mindestens 20 Mol.% eines kationischen, in der Erfindung verwendbaren Beizmittelrests können in Form eines Latex, eines wasserdispergierbaren Poylmers, in Form von Perlen oder Kern-/Mantelpartikeln vorliegen, worin der Kern organisch oder anorganisch ist und der Mantel in beiden Fällen ein kationisches Polymer ist. Derartige Partikel können Produkte der Additions- oder Kondensationspolymerisation oder eine Kombination beider Verfahren sein. Sie können linear, verzweigt, hyperverzweigt, gepfropft, statistische, geblockte Polymere sein oder andere Polymermikrostrukturen aufweisen, wie in der Technik bekannt ist. Sie können auch teilvernetzt sein. Beispiele in der Erfindung verwendbarer Kern-/Mantelpolymere werden von Lawrence et al. in der US-Parallelanmeldung Nr. 09/772,097 mit dem Titel "Ink Jet Printing Method", eingereicht am 26. Januar 2001, beschrieben. Beispiele in der Erfindung verwendbarer wasserdispergierbarer Partikel werden von Lawrence et al. in der US-A-Anmeldung Nr. 09/770,128 mit dem Titel "Ink Jet Printing Method", eingereicht am 26. Januar 2001, und in der US-Anmeldung Nr. 09/770,127 mit dem Titel "Ink Jet Printing Method", eingereicht am 26. Januar 2001, beschrieben. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfassen die (c) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel mindestens 50 Mol% eines kationischen Beizmittelrestes.
  • In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die (c) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel in Form eines Latex verwendbar. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält das Latex ein Polymer mit einem Quartärsalzrest. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält das Latex ein Polymer mit einem (Vinylbenzyl)trimethylammoniumsalzrest. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält das Latex ein Polymer mit einem (Vinylbenzyl)dimethylbenzyl-Quartärsalzrest. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfassen die (c) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel eine Mischung aus einem Latex, das ein Polymer mit einem (Vinylbenzyl)trimethyl-Quartärsalzrest und ein Polymer mit einem (Vinylbenzyl)dimethylbenzyl-Quartärsalzrest enthält.
  • Die in der Erfindung verwendbaren (c) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel können aus nichtionischen, anionischen oder kationischen Monomeren abgeleitet sein. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden Kombinationen nichtionischer und kationischer Monomere verwendet. Im Allgemeinen beträgt die Menge des in der Kombination verwendeten kationischen Monomers mindestens 20 Mol.%.
  • Die verwendeten nichtionischen, anionischen oder kationischen Monomere können neutrale, anionische oder kationische Derivate von additionspolymerisierbaren Monomeren enthalten, wie Styrole, Alpha-Alkylstyrole, von Alkoholen oder Phenolen abgeleitete Acrylatester, Methacrylatester, Vinylimidazole, Vinylpyridine, Vinylpyrrolidinone, Acrylamide, Methacrylamide, von gerad- oder verzweigtkettigen Säuren abgeleitete Vinylester (z.B. Vinylacetat), Vinylether (z.B. Vinylmethylether), Vinylnitrile, Vinylketone, halogenhaltige Monomere, wie Vinylchlorid und Olefine, wie Butadien.
  • Die verwendeten nichtionischen, anionischen oder kationischen Monomere können auch neutrale, anionische oder kationische Derivate von kondensationspolymerisierbaren Monomeren enthalten, wie diejenigen, die zur Herstellung von Polyestern, Polyethern, Polycarbonaten, Polyharnstoffen und Polyurethanen verwendeten.
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten (c) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel können mithilfe konventioneller Polymerisationstechniken hergestellt werden, beispielsweise, aber nicht abschließend, einer Polymerisation in Masse, Lösungs-, Emulsions- oder Suspensionspolymerisation. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die (c) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel eine mittlere Partikelgröße von 10 nm bis 500 nm auf.
  • Die Menge der verwendeten (c) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel sollte hoch genug sein, damit die auf das Aufzeichnungselement gedruckten Bilder eine ausreichend hohe Dichte aufweisen, aber klein genug sein, damit die von den Aggregaten gebildete und untereinander verbundene Porenstruktur nicht verstopft wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die (a) anorganischen Partikel in einer Menge zwischen 10 und 50 Gew.-% der Bildempfangsschicht, die (b) kolloidalen Partikel in einer Menge zwischen 50 und 80 Gew.-% und die c) wasserunlöslichen kationischen Polymerpartikel in einer Menge zwischen 5 und 30 Gew.-% vorhanden.
  • Beispiele für (c) wasserunlösliche, kationische Polymerpartikel, die in der Erfindung verwendbar sind, sind die in US-A-3,958,995 beschriebenen. Konkrete Beispiele dieser Polymere sind u.a.:
    • Polymer A. Copolymer aus (Vinylbenzyl)trimethylammoniumchlorid und Divinylbenzol (Molverhältnis 87:13)
    • Polymer B. Terpolymer aus Styrol, (Vinylbenzyl)dimethylbenzylamin und Divinylbenzol (Molverhältnis 49,5:49,5:1,0)
    • Polymer C. Terpolymer aus Butylacrylat, 2-Aminoethylmethacrylathydrochlorid und Hydroxyethylmethacrylat (Molverhältnis 50:20:30)
    • Polymer D. Copolymer aus Styrol, Dimethylacrylamid, Vinylbenzylimidazol und 1-Vinylbenzyl-3-Hydroxyethylimidazoliumchlorid (Molverhältnis 40:30:10:20)
    • Polymer E. Copolymer aus Styrol, 4-Vinylpyridin und N-(2-Hydroxyethyl)-4-Vinylpyridiniumchlorid (Molverhältnis 30:38:32)
    • Polymer F. Copolymer aus Styrol, (Vinylbenzyl)dimethyloctylammoniumchlorid), Isobutoxymethylacrylamid und Divinylbenzol (Molverhältnis 40:20:34:6)
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Bildempfangsschicht zudem ein polymeres Bindemittel in einer Menge enthalten, die nicht ausreicht, um die Porosität der porösen Empfangsschicht zu verändern. In einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das polymere Bindemittel ein hydrophiles Polymer, wie Poly(vinylalkohol), Poly(vinylpyrrolidon), Gelatine, Celluloseether, Poly(oxazoline), Poly(vinylacetamide), teilhydrolysierter Poly(vinylacetat/Vinylalkohol), Poly(acrylsäure), Poly(acrylamid), Poly(alkylenoxid), sulfonierte oder phosphatierte Polyester und Polystyrole, Casein, Zein, Albumin, Chitin, Chitosan, Dextran, Pectin, Collagenderivate, Collodian, Agar-Agar, Pfeilwurz, Guar, Carrageenan, Tragantgummi, Xanthan, Rhamsan usw. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das hydrophile Polymerbindemittel Poly(vinyl alkohol), Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Gelatine oder ein Poly(alkylenoxid). In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das hydrophile Bindemittel Poly(vinylalkohol). Die polymeren Bindemittel sollten so gewählt werden, dass sie mit den zuvor genannten Partikeln kompatibel sind.
  • Die Menge der verwendeten Bindemittel sollte ausreichen, um dem Tintenstrahlaufzeichnungselement eine Kohäsionsfestigkeit zu verleihen, aber so klein wie möglich sein, damit die durch die Aggregate verbundene Porenstruktur nicht von Bindemittel gefüllt wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Bindemittel in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-% vorhanden.
  • Die Dicke der Bildempfangsschicht kann zwischen ca. 5 und 40 μm betragen, vorzugsweise zwischen 10 und 20 μm. Die erforderliche Beschichtungsdicke ist durch die Notwendigkeit bestimmt, dass die Beschichtung zur Absorption von Tintenlösungsmittel dient, und durch die Notwendigkeit, die Tinte in Nähe der Beschichtungsoberfläche zu halten.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält das Aufzeichnungselement zudem eine Grundschicht mit mindestens 50 Gew.-% anorganischer Partikel. Die Grundschicht ist zwischen dem Träger und der Bildempfangsschicht aufgetragen. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel enthalten die anorganischen Partikel Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Bariumsulfat, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Boehmit, hydriertes Aluminiumoxid, Ton oder Titanoxid. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die anorganischen Partikel in der Grundschicht eine anionische Oberflächenladung auf. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel haben die anorganischen Partikel in der Grundschicht eine mittlere Partikelgröße zwischen 100 nm und 5 μm.
  • In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält die Grundschicht ein Bindemittel, wie beispielsweise ein Polymermaterial, und/oder ein Latexmaterial, wie Poly(vinylalkohol) und/oder Styrolbutadienlatex. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Bindemittel in der Grundschicht in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-% vorhanden. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Dicke der Grundschicht von 5 μm bis 50 μm und vorzugsweise von 20 bis 40 μm betragen.
  • Nach dem Beschichten kann das Tintenstrahlaufzeichnungselement zur Verbesserung der Oberflächenglätte einer Kalandrierung oder Superkalandrierung unterzogen werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Tintenstrahlaufzeichnungselement einer Hot/Soft-Nip-Kalandrierung bei einer Temperatur von 65°C und einem Druck von 14.000 kg/m bei einer Geschwindigkeit von 0,15 m/s bis 0,3 m/s unterzogen.
  • Der Träger für das in der Erfindung verwendete Tintenstrahlaufzeichnungselement kann ein beliebiger Träger sein, so wie er üblicherweise für Tintenstrahlempfangselemente Verwendung findet, wie beispielsweise harzbeschichtetes Papier, Papier, Polyester oder mikroporöse Materialien, wie polyethylenpolymerhaltiges Material, das von PPG Industries, Inc., Pittsburgh, Pennsylvania, USA unter dem Markennamen Teslin®, Tyvek® Synthetikpapier (DuPont Corp.) vertrieben wird, und OPPalyte® Folien (Mobil Chemical Co.) sowie andere in US-A-5,244,861 aufgeführte Folien. Lichtundurchlässige Träger sind u.a. Normalpapier, beschichtetes Papier, Synthetikpapier, Fotopapierträger, schmelzextrusionsbeschichtetes Papier und laminiertes Papier, wie biaxial ausgerichtete Trägerlaminate. Biaxial ausgerichtete Trägerlaminate werden in US-A-5,853,965; 5,866,282; 5,874,205; 5,888,643; 5,888,681; 5,888,683 und 5,888,714 beschrieben. Diese biaxial ausgerichteten Träger beinhalten einen Papiergrundträger und eine biaxial ausgerichtete Polyolefinfolie, typischerweise aus Polypropylen, die auf eine oder beide Seiten des Papiergrundträgers auflaminiert ist. Transparente Träger sind u.a. Glas, Cellulosederivative, z.B. ein Celluloseester, Cellulosetriacetat, Cellulosediacetat, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat; Polyester, wie Poly(ethylenterephthalat), Poly(ethylennaphthalat), Poly(1,4-Cyclohexandimethylenterephthalat), Poly(butylenterephthalat) und Copolymere davon; Polyimide; Polyamide; Polycarbonate; Polystyrol; Polyolefine, wie Polyethylen oder Polypropylen; Polysulfone; Polyacrylate; Polyetherimide und Mischungen daraus. Die zuvor aufgeführten Papiere umfassen einen breiten Bereich von Papieren, von hochwertigen Papieren, wie Fotopapieren, bis zu einfachen Papieren, wie Zeitungspapier. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird polyethylen-beschichtetes Papier verwendet.
  • Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Träger kann eine Dicke von 50 bis 500 μm und vorzugsweise von 75 bis 300 μm aufweisen. Antioxidantien, Antistatikmittel, Weichmacher und weitere bekannte Additive können bei Bedarf in den Träger aufgenommen werden.
  • Um die Haftung der Tintenempfangsschicht auf dem Träger zu verbessern, kann die Oberfläche des Trägers vor Aufbringen der Bildempfangsschicht einer Corona-Entladung unterzogen werden.
  • In der Erfindung verwendete Beschichtungszusammensetzungen können durch eine Vielzahl bekannter Techniken aufgebracht werden, wie Tauchbeschichten, Drahtumspannbeschichten, Schaberlamellenbeschichten, Stabrakelbeschichtung, Luftrakelbeschichtung, Gravurstreichverfahren und Umkehrwalzenbeschichten, Gleitbeschichten, Perlbeschichten, Extrusionsbeschichten, Vorhangbeschichten usw. Bekannte Beschichtungs- und Trocknungsverfahren werden detaillierter in der Forschungsveröffentlichung „Research Disclosure", Nr. 308119, Dezember 1989, Seite 1007 bis 1008, beschrieben. Gleitbeschichten wird bevorzugt, wobei die Grundschichten und die Schutzschicht gleichzeitig aufgebracht werden können. Nach dem Beschichten werden die Schichten im Allgemeinen durch einfaches Verdampfen getrocknet, das durch bekannte Techniken beschleunigt werden kann, wie beispielsweise Konvektionserwärmung.
  • Um dem Tintenstrahlaufzeichnungselement eine mechanische Festigkeit zu verleihen, können Vernetzungsmittel in kleinen Mengen zugesetzt werden, die auf das Bindemittel wirken, wie zuvor besprochen. Ein derartiges Additiv verbessert die Kohäsionsfestigkeit der Schicht. Vernetzungsmittel, wie Carbodiimide, polyfunktionale Aziridine, Aldehyde, Isocyanate, Epoxide, polyvalente Metallkationen usw. sind verwendbar.
  • Um das Ausbleichen der Farbstoffe zu reduzieren, können der Bildempfangsschicht auch UV-Absorptionsmittel, Radikalenlöscher oder Antioxidationsmittel zugesetzt werden, wie in der Technik bekannt ist. Weitere Additive sind u.a. pH-Modifikatoren, Haftvermittler, Rheologiemodifikatoren, Surfactants, Biozide, Schmiermittel, Farbstoffe, optische Aufheller, Mattiermittel, Antistatikmittel usw. Um eine adäquate Beschichtbarkeit zu erzielen, sind in der Technik bekannte Additive verwendbar, wie Surfactants, Schaumhemmer, Alkohol usw. Ein gängiges Maß an Beschichtungsmitteln beträgt 0,01 bis 0,30% aktiver Beschichtungshilfen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung. Diese Beschichtungshilfen können nichtionisch, anionisch, kationisch oder amphoter sein. Konkrete Beispiele werden in McCutcheon's Band 1 beschrieben: Emulsifiers and Detergents (Emulgatoren und Detergenzien), 1995, Ausgabe Nordamerika.
  • Die Beschichtungsmasse kann entweder aus Wasser oder organischen Lösungsmitteln aufgetragen werden, wobei Wasser bevorzugt wird. Der Gesamtgehalt an Feststoffen sollte so gewählt werden, dass er eine geeignete Beschichtungsdicke auf möglichst wirtschaftliche Weise ermöglicht, wobei für partikelhaltige Beschichtungsformulierungen Feststoffanteile von 10–40% typisch sind.
  • Die zur Bebilderung der erfindungsgemäßen Aufzeichnungselemente verwendeten Tintenstrahltinten sind in der Technik bekannt. Die im Tintenstrahldrucken verwendeten Tintenzusammensetzungen sind typischerweise flüssige Zusammensetzungen aus einem Lösungsmittel oder einer Trägerflüssigkeit, Farbstoffen oder Pigmenten, Feuchthaltemitteln, organischen Lösungsmitteln, Detergenzien, Verdickern, Konservierungsstoffen usw. Das Lösungsmittel oder die Trägerflüssigkeit können reines Wasser sein oder Wasser, das mit anderen wassermischbaren Lösungsmitteln gemischt ist, wie mehrwertigen Alkoholen. Tinten, in denen organische Materialien, wie mehrwertige Alkohole, die vorherrschende Träger- oder Lösungsmittelflüssigkeit sind, sind ebenfalls verwendbar. Insbesondere sind gemischte Lösungsmittel aus Wasser und mehrwertigen Alkoholen geeignet. Die in diesen Zusammensetzungen verwendeten Farbstoffe sind typischerweise wasserlösliche Direktfarbstoffe oder saure Farbstoffe. Derartige flüssige Zusammensetzungen sind in der Technik bereits ausführlich beschrieben worden, beispielsweise in US-A-4,381,946; 4,239,543 und 4,781,758.
  • Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der Erfindung.
  • Die Vergleichzwecken dienenden, folgenden kationischen Polymere sind wasserlöslich:
    • C-1 Poly(vinylbenzyl)trimethylammoniumchlorid, erhältlich als Chemistat® 6300H von Sanyo Chemical Industries.
    • C-2 Polypropylenoxidbasierendes Triamin, erhältlich als Jeffamine® T-5000 von Huntsman, Corp.
  • Erfindungsgemäßes Element 1
  • Eine Beschichtungslösung für eine Grundschicht wurde hergestellt durch Mischen von 100 g ausgefälltem Calciumcarbonat Albagloss-s® (Specialty Minerals Inc.) als 70%ige Lösung, 8,5 g Kieselgel Gasil® 23F (Crosfield Ltd.) mit 0,5 g Poly(vinylalkohol) Gohsenol® GH-17 (Nippon Gohsei Co., Ltd.) als 10%ige Lösung, 5 g Styrolbutadienlatex CP692NA® (Dow Chemicals Co.) als eine 50%ige Lösung. Die Feststoffe der Beschichtungslösung wurden durch Zugabe von Wasser auf 35% eingestellt.
  • Die Grundschichtlösung wurde bei 25°C auf ein 185 g/m2 schweres Papier aufgetragen und bei 60°C unter Zwangsluft getrocknet. Die Dicke der Grundschicht betrug 25 μm oder 27 g/m2.
  • Eine Beschichtungslösung für die Bildempfangsschicht wurde durch Kombination von Aluminiumoxid Dispal® 14N4-80 (Condea Vista Co.), hochdisperses Aluminiumoxid Cab-O-Sperse® PG003 (Cabot Corp.), Poly(vinylalkohol) (Gohsenol® GH-17 Nippon Gohsei Co.) und dem zuvor beschriebenen Polymer A im Verhältnis 66:20:4:10 hergestellt, um eine wässrige Beschichtungsformulierung von 15 Gew. % an Feststoffen zu erhalten. Surfactants Zonyl® FS-300 (DuPont Co.) und Silwet® L-7602 (Witco Corp.) wurden in kleinen Mengen als Beschichtungshilfen zugesetzt.
  • Die Bildempfangsschichtlösung wurde über dieser Grundschicht aufgetragen. Das Aufzeichnungselement wurde bei 60°C unter Zwangsluft getrocknet, um ein zweischichtiges Aufzeichnungselement zu erzeugen. Die Dicke der Bildempfangsschicht betrug 8 μm oder 8,6 g/m2.
  • Erfindungsgemäßes Element 2
  • Element 2 wurde wie Element 1 erstellt, mit dem Unterschied, dass Polymer B anstelle von Polymer A verwendet wurde.
  • Erfindungsgemäßes Element 3
  • Element 3 wurde wie Element 1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das Verhältnis der Bildempfangsschicht 62:19:4:15 für Aluminiumoxid zu hochdispersem Aluminiumoxid zu Poly(vinylalkohol) zu Polymer A betrug.
  • Erfindungsgemäßes Element 4
  • Element 4 wurde wie Element 1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das Verhältnis der Bildempfangsschicht 62:19:4:15 für Aluminiumoxid zu hochdispersem Aluminiumoxid zu Poly(vinylalkohol) zu Polymer B betrug.
  • Vergleichselement 1 (keine wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel)
  • Dieses Element wurde wie Element 1 erstellt, mit dem Unterschied, dass das wasserlösliche Polymer C-1 anstelle von Polymer A verwendet wurde.
  • Vergleichselement 2 (keine wasserunlöslichen kationischen Polymerpartikel)
  • Dieses Element wurde wie Element 1 erstellt, mit dem Unterschied, dass das wasserlösliche Polymer C-2 anstelle von Polymer A verwendet wurde.
  • Vergleichselement 3 (keine kationischen Polymerpartikel)
  • Dieses Element wurde ebenso wie Element 1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass die Bildempfangsschicht nur Aluminiumoxid, hochdisperses Aluminiumoxid und Poly(vinylalkohol) im Verhältnis 74:22:4 enthielt.
  • Vergleichselement 4 (keine zusammengeballten Partikel oder kationischen Polymerpartikel)
  • Dieses Element wurde ebenso wie Element 1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass die Bildempfangsschicht nur Aluminiumoxid und Poly(vinylalkohol) im Verhältnis 96:4 enthielt.
  • Vergleichselement 5 (keine kolloidalen Partikel oder kationischen Polymerpartikel)
  • Dieses Element wurde ebenso wie Element 1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass die Bildempfangsschicht nur hochdisperses Aluminiumoxid und Poly(vinylalkohol) im Verhältnis 96:4 enthielt.
  • Dichtetest
  • Es wurden Testbilder mit blaugrünen, purpurroten, gelben, roten, grünen und blauen Feldern bei 100%igem Tintenauftrag auf die vorgenannten Elemente mithilfe eines Druckers des Typs Hewlett-Packard DeskJet 970 und einer Tintenpatrone des Typs HP C6578DN gedruckt.
  • Nach einer Trocknungszeit von 24 Stunden bei Raumtemperatur und Raumfeuchtigkeit wurde die Status-A-Maximaldichte mithilfe eines Densitometers des Typs X-Rite® 820 gemessen. Für jeweils die Rot-, Grün- und Blaudichte wurden zwei zusammengesetzte Farbdichten gemessen und gemittelt. Es wurden folgende Ergebnisse erzielt:
  • Tabelle
    Figure 00140001
  • Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, dass die Status-A-Maximaldichten für die erfindungsgemäßen Aufzeichnungselemente in nahezu allen Farben höher sind als bei den Vergleichselementen.

Claims (8)

  1. Poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement aus einem Träger mit einer darauf befindlichen Bildempfangsschicht, die in derselben Schicht folgendes enthält: a) anorganische Partikel mit einer primären Partikelgröße von 7 bis 40 nm Durchmesser, die eine Aggregation von bis zu 500 nm bilden, worin diese anorganischen Partikel hochdisperses Aluminiumoxid sind; b) kolloidale Partikel in Form primärer Partikel mit einer mittleren Partikelgröße von 20 bis 500 nm, worin diese kolloidalen Partikel Aluminiumoxid, Boehmit, hydriertes Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titandioxid, Zircondioxid, Ton, Calciumcarbonat, anorganische Silicate oder Bariumsulfat sind; und c) wasserunlösliche, kationische Polymerpartikel, die mindestens 20 Mol% eines kationischen Beizmittelrestes umfassen.
  2. Poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1, worin die a) anorganischen Partikel eine mittlere Partikelgröße von 50 nm bis 200 nm aufweisen.
  3. Poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1, worin die b) kolloidalen Partikel eine mittlere Partikelgröße von 50 bis 200 nm aufweisen.
  4. Poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1, worin die c) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel in Form eines Latex vorliegen.
  5. Poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 4, worin der Latex ein Polymer mit einem Quartärsalzrest enthält.
  6. Poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1, worin die c) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel eine Mischung aus Latizes umfassen, die ein Polymer mit einem (Vinylbenzyl)trimethyl-Quartärsalzrest und ein Polymer mit einem (Vinylbenzyl)dimethylbenzyl-Quartärsalzrest enthalten.
  7. Poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1, worin die wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel eine mittlere Partikelgröße von 10 nm bis 500 nm aufweisen.
  8. Tintenstrahldruckverfahren mit folgenden Schritten: I) Bereitstellen eines Tintenstrahldruckers, der auf digitale Datensignale anspricht; II) Laden des Druckers mit dem Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1; III) Laden des Druckers mit einer Tintenstrahltintenzusammensetzung; und IV) Bedrucken der Bildempfangsschicht mithilfe der Tintenstrahltintenzusammensetzung in Abhängigkeit von den digitalen Datensignalen.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003106520A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-24 Meadwestvaco Corporation Cationic core-shell particles with acid-swellable shells
EP1630600A3 (de) * 2004-07-29 2006-03-22 Rohm and Haas Electronic Materials, L.L.C. Hotmeltzusammensetzung und Verfahren einschliesslich Erzeugung einer Maske
FR2881230B1 (fr) 2005-01-25 2007-04-20 Essilor Int Methode de coloration d'une lentille optique comprenant un primaire d'impression, et lentille optique teintee comprenant un tel primaire d'impression
US7829160B2 (en) * 2006-02-28 2010-11-09 Eastman Kodak Company Glossy inkjet recording element on absorbent paper
US7718237B2 (en) * 2006-02-28 2010-05-18 Eastman Kodak Company Glossy inkjet recording element on absorbent paper and capable of absorbing high ink flux
US7833591B2 (en) 2006-12-29 2010-11-16 Eastman Kodak Company Image recording element comprising encapsulated mordant particles
US7906185B2 (en) 2007-01-30 2011-03-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet recording media
JP5982254B2 (ja) 2012-10-25 2016-08-31 富士フイルム株式会社 印字方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5244861A (en) 1992-01-17 1993-09-14 Eastman Kodak Company Receiving element for use in thermal dye transfer
US5888643A (en) 1997-05-23 1999-03-30 Eastman Kodak Company Controlling bending stiffness in photographic paper
US5853965A (en) 1997-05-23 1998-12-29 Eastman Kodak Company Photographic element with bonding layer on oriented sheet
US5866282A (en) 1997-05-23 1999-02-02 Eastman Kodak Company Composite photographic material with laminated biaxially oriented polyolefin sheets
US5888714A (en) 1997-12-24 1999-03-30 Eastman Kodak Company Adhesives such as metallocene catalyzed ethylene plastomers for bonding biaxially oriented polyolefin sheets to paper
WO1999039914A1 (en) * 1998-02-04 1999-08-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Ink receptive sheet
EP1002660B1 (de) 1998-06-10 2006-08-30 Konica Minolta Holdings, Inc. Tintenstrahlaufzeichnungspapier
US6089704A (en) 1998-10-19 2000-07-18 Eastman Kodak Company Overcoat for ink jet recording element
US6096469A (en) 1999-05-18 2000-08-01 3M Innovative Properties Company Ink receptor media suitable for inkjet printing
EP1226962B1 (de) * 2001-01-26 2007-11-28 Eastman Kodak Company Tintenstrahlaufzeichnungselement und Druckverfahren

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