DE60313398T2 - Ink jet recording element and printing method - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungselement und ein Druckverfahren unter Verwendung eines Elements mit Kern-/Mantelpartikeln, welche Stabilität und optische Dichte verbessern.The The present invention relates to an ink jet recording element and a printing process using a core / shell particle element, which stability and improve optical density.
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 umfassen 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.In a typical ink jet recording or ink jet printing system become ink droplets a nozzle at high speed on a recording element or recording medium pushed out, to create an image on the medium. The ink droplets or the recording liquid generally include a recording agent such as a dye or a pigment, and a big one Amount of solvent. The solvent or the carrier liquid typically consists of water and an organic material, such as a monohydric alcohol, a polyhydric alcohol or mixtures it.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungselement umfasst typischerweise einen Träger, auf dessen mindestens einen Oberfläche eine Tintenempfangsschicht oder Bildempfangsschicht 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.One Ink jet recording element typically comprises a support its at least one surface an ink-receiving layer or image-receiving layer is arranged, and it includes such layers, which for the purpose of supervision are provided and have an opaque carrier, and such Layers intended for review and one transparent carrier exhibit.
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 durch Beschichten herstellen, wobei eine partikelhaltige Beschichtung auf einen Träger aufgebracht und getrocknet wird.A important feature of inkjet recording elements fast drying after printing. For this purpose are porous recording elements have been developed which dry almost immediately, provided they have adequate Have thickness and a pore volume, which absorb the liquid ink effectively can. A porous one Leaves recording element For example, be prepared by coating, wherein a particle-containing Coating on a support applied and dried.
Wird ein poröses Aufzeichnungselement mit farbstoffbasierenden Tinten bedruckt, 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. Ein weiteres Problem mit einem porösen Aufzeichnungselement besteht darin, dass atmosphärische Gase oder sonstige unreine Gase in das Element eindringen und die optische Dichte des gedruckten Bildes verringern, wodurch es ausbleicht.Becomes a porous one Printed on recording element with dye-based inks, penetrate the dye molecules the order layers. A disadvantage of these porous recording elements is however, that the optical densities of the images printed on it lower than desired are. The lower optical densities become optical scattering attributed to the occurs when the dye molecules are too deep into the porous layer penetration. Another problem with a porous recording element is in that atmospheric Gases or other impure gases penetrate into the element and the reduce the optical density of the printed image, causing it to fade.
Die
Veröffentlichung
Die
Veröffentlichung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tintenstrahlaufzeichnungselement bereitzustellen, das bei Bedrucken mit farbstoffbasierenden Tinten überlegene optische Dichten, eine gute Bildqualität und eine exzellente Trocknungszeit aufweist.Of the The present invention is based on the object, an ink jet recording element which is superior in dye-based ink printing optical densities, good image quality and excellent drying time having.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Druckverfahren unter Verwendung des zuvor beschriebenen Elements bereitzustellen.Farther the invention has for its object to provide a printing method To provide use of the element described above.
Diese
und weitere Aufgaben werden mit der Erfindung gelöst, die
ein Tintenstrahlaufzeichnungselement mit einem Träger und
einer darauf befindlichen Bildempfangsschicht umfasst, wobei das
Tintenstrahlaufzeichnungselement eine Schicht umfasst, die aus einer
Beschichtungszusammensetzung herstellbar ist, die Kern-/Mantel-Kolloidpartikeln
in einer Beschichtungszusammensetzung umfasst, worin der Kern aus
kolloidalem Siliciumdioxid und der Mantel dieser Partikel aus 3
bis 40 Gew.-% eines Metall(oxy)hydroxidkomplexes besteht, bezogen
auf das Gewicht der Kernpartikel,
Mn+ für mindestens
ein Metallion steht;
n für
3 oder 4 steht,
Ap– vorhanden ist und ein
organisches oder anorganisches Ion ist;
p gleich 1, 2 oder
3 ist und
x gleich oder größer 0 ist;
mit
der Maßgabe,
dass für
den Fall, dass n gleich 3 ist, a, b und c jeweils eine rationale
Zahl wie folgt umfassen: 0 ≤ a < 1,5; 0 < b < 3 und 0 < pc < 3, so dass die
Ladung des Metallions M3+ ausgeglichen ist;
und
für den
Fall, dass n gleich 4 ist, a, b und c jeweils eine rationale Zahl
wie folgt umfassen: 0 ≤ a < 2; 0 < b < 4; und 0 ≤ pc < 4, so dass die
Ladung des Metallions M4+ ausgeglichen ist.These and other objects are achieved with the invention comprising an ink jet recording element having a support and an image receiving layer thereon, the ink jet recording element comprising a layer producible from a coating composition comprising core / shell colloidal particles in a coating composition, wherein the core of colloidal silica and the shell of these particles of 3 to 40 wt .-% of a metal (oxy) hydroxide complex consists, based on the weight of the core particles,
M n + is at least one metal ion;
n stands for 3 or 4,
A p- is present and is an organic or inorganic ion;
p is 1, 2 or 3 and
x is equal to or greater than 0;
with the proviso that for the case n equals 3, a, b and c each comprise a rational number as follows: 0 ≤ a <1.5; 0 <b <3 and 0 <pc <3, so that the charge of the metal ion M 3+ is balanced;
and in the event that n equals 4, a, b and c each comprise a rational number as follows: 0 ≤ a <2; 0 <b <4; and 0 ≤ pc <4, so that the charge of the metal ion M 4+ is balanced.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahlaufzeichnungselement bereitgestellt, das bei Bedrucken mit farbstoffbasierenden Tinten überlegene optische Dichten, eine gute Bildqualität und eine exzellente Trocknungszeit aufweist.With The present invention will be an ink jet recording element which is superior in dye-based ink printing optical densities, good image quality and excellent drying time having.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Tintenstrahldruckverfahren mit folgenden Schritten:
- A) Bereitstellen eines Tintenstrahldruckers, der auf digitale Datensignale anspricht;
- B) Beladen des Druckers mit dem oben beschriebenen Tintenstrahlaufzeichnungselement;
- C) Laden des Druckers mit einer Tintenstrahltintenzusammensetzung; und
- D) Bedrucken des Tintenstrahlaufzeichnungselements mit der Tintenstrahltintenzusammensetzung in Abhängigkeit von den digitalen Datensignalen.
- A) providing an inkjet printer responsive to digital data signals;
- B) loading the printer with the above-described ink jet recording element;
- C) loading the printer with an ink-jet ink composition; and
- D) Printing the ink jet recording element with the ink jet ink composition in response to the digital data signals.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung bestehen die Kern-/Mantel-Partikeln aus einer Kernpartikel, die auf ihrer Oberfläche eine negative Ladung und darauf einen Mantel aufweist. Die Dicke der Kernpartikeln kann zwischen 0,01 und 10 μm betragen, vorzugsweise zwischen 0,05 und 1,0 μm.In a preferred embodiment invention, the core / shell particles consist of a core particle, those on their surface has a negative charge and then a cladding. The thickness of the Core particles may be between 0.01 and 10 microns, preferably between 0.05 and 1.0 μm.
Der Mantel, wie zuvor beschrieben, umfasst 3 bis 40 Gew.-% der Kernpartikel, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%. Der Mantel kann eine Dicke zwischen 0,005 und 0,500 μm, vorzugsweise zwischen 0,01 und 0,100 μm aufweisen.Of the Coat, as described above, comprises 3 to 40% by weight of the core particles, preferably 10 to 30 wt .-%. The coat can have a thickness between 0.005 and 0.500 μm, preferably between 0.01 and 0.100 microns.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die vorstehend beschriebenen Kern-/Mantelpartikeln in der Bildempfangsschicht angeordnet. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel steht M in der vorausgehenden Formel für ein Metall der Gruppe IIIA, IIIB, IVA, IVB der Periodentafel oder der Lanthanoide, wie etwa Zinn, Titan, Zirconium, Aluminium, Siliciumdioxid, Yttrium, Cer oder Lanthan oder Mischungen daraus. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel steht n für 4 und a, b und c umfassen jeweils eine rationale Zahl wie folgt: 0 ≤ a < 1; 1 < b < 4; und 1 ≤ pc < 4, so dass die Ladung des Metallions M4+ ausgeglichen ist. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel steht a für 0 und n für 4 und b + pc ist 4. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel steht a für 0 und n für 3 und b + pc ist 3.In a preferred embodiment of the invention, the core / shell particles described above are disposed in the image-receiving layer. In a further preferred embodiment, M in the preceding formula represents a group IIIA, IIIB, IVA, IVB metal of the Periodic Table or lanthanides, such as tin, titanium, zirconium, aluminum, silica, yttrium, cerium or lanthanum, or mixtures thereof. In another preferred embodiment, n stands for 4 and a, b and c each comprise a rational number as follows: 0 ≤ a <1; 1 <b <4; and 1 ≤ pc <4, so that the charge of the metal ion M 4+ is balanced. In another preferred embodiment, a is 0 and n is 4 and b + pc is 4. In another preferred embodiment, a is 0 and n is 3 and b + pc is 3.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist Ap– ein organisches Anion, wie R-COO–, R-O–, R-SO3 –, R-OSO3 – oder R-O-PO3 –, wobei R eine Alkyl- oder Arylgruppe ist. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist Ap– ein anorganisches Anion, wie I–, Cl–, Br–, F–, ClO4 –, NO3 –, CO3 2– oder SO4 2–. Die Partikelgröße des vorstehend beschriebenen Komplexes ist kleiner als 1 μm, vorzugsweise kleiner als 0,1 μm.In a further preferred embodiment of the invention, A is p- is an organic anion such as R-COO -, RO -, R-SO 3 -, R-OSO 3 - or RO-PO 3 - where R is an alkyl or aryl group , In a further preferred embodiment, A is p- is an inorganic anion such as I -, Cl -, Br -, F -, ClO 4 -, NO 3 -, CO 3 2- or SO 4 2-. The particle size of the complex described above is less than 1 micron, preferably smaller as 0.1 μm.
Die hier als Mantelmaterial verwendeten Metall(oxy)hydroxidkomplexe können hergestellt werden, indem ein Metallsalz in Wasser gelöst wird und Konzentration, pH-Wert, Zeit und Temperatur so eingestellt werden, dass das Ausfällen der Metall(oxy)hydroxidtetramere, -polymere oder -partikeln auf dem Kernmaterial induziert wird. Die Ausfällungsbedingungen variieren abhängig von der Art und den Konzentrationen der vorhandenen Gegenionen und können von einem einschlägigen Fachmann ermittelt werden. Beispielsweise umfassen Kom plexe, die zur Herstellung der Zirconium(oxy)hydroxid-Mantelmaterialien geeignet sind, beispielsweise, aber nicht abschließend ZrOCl2·8H2O und die Halogenid-, Nitrat-, Acetat-, Sulfat-, Carbonat-, Propionat-, Acetylacetonat-, Citrat- und Benzoatsalze sowie Hydroxysalze mit beliebigen der vorstehend genannten Anionen. Es ist auch möglich, die in der Erfindung verwendeten Mantelmaterialien anhand von Hydrolyse der organisch löslichen Zirconiumkomplexe, wie Zirconiumalkoxide, herzustellen, wie z.B. Zirconiumpropoxid, Zirconiumisopropoxid, Zirconiumethoxid und verwendete organometallische Zirconiumverbindungen.The metal (oxy) hydroxide complexes used herein as shell material can be prepared by dissolving a metal salt in water and adjusting the concentration, pH, time and temperature to precipitate the metal (oxy) hydroxide tetramers, polymers or particles is induced on the core material. Precipitation conditions vary depending on the nature and concentrations of the counterion ions present and can be determined by one of ordinary skill in the art. For example, complexes suitable for preparing the zirconium (oxy) hydroxide cladding materials include, but are not limited to, ZrOCl 2 .8H 2 O and the halide, nitrate, acetate, sulfate, carbonate, propionate, Acetylacetonate, citrate and benzoate salts and hydroxy salts with any of the abovementioned anions. It is also possible to prepare the sheath materials used in the invention by hydrolysis of the organically soluble zirconium complexes, such as zirconium alkoxides, such as zirconium propoxide, zirconium isopropoxide, zirconium ethoxide, and organometallic zirconium compounds used.
Die
hydrolysierten Zirconiumoxyhydroxide,
Es ist häufig schwierig, die genaue Zusammensetzung von „Oxo"- und „Hydroxy"-Gruppen in hydrolysierten Metallsalzen zu bestimmen. Daher wurde die Verwendung verbindlicher Zahlenangaben für diese funktionellen Gruppen in Metall(oxy)hydroxidzusammensetzungen vermieden. Eine beliebige Zahl von Oligomeren oder polymeren Einheiten von Metallkomplexen kann über Hydrolysereaktionen kondensiert werden, um größere Partikeln im Bereich von 3 nm bis 500 nm zu bilden.It is common difficult to determine the exact composition of "oxo" and "hydroxy" groups in hydrolyzed metal salts to determine. Therefore, the use of mandatory numbers for this functional groups in metal (oxy) hydroxide compositions avoided. Any number of oligomers or polymeric units of Metal complexes can over Hydrolysis reactions are condensed to larger particles in the range of 3 nm to 500 nm to form.
Es ist zudem möglich, Suspensionen der Kern-/Mantelmaterialien zu alter oder zu erwärmen, um Kern-/Mantelpartikeln im Bereich von 0,500 μm bis 5,0 μm zu erhalten. Bevorzugte Partikelgrößen liegen im Bereich von 5 nm bis 1000 nm. Die Calcinierung von amorphem Metall(oxy)hydroxid führt zur Bildung von kristallinen Polymorphen aus Metalloxiden.It is also possible Suspensions of core / cladding materials to age or heat to core / cladding particles in the range of 0.500 μm to 5.0 μm to obtain. Preferred particle sizes are in the range of 5 nm to 1000 nm. The calcination of amorphous metal (oxy) hydroxide leads to Formation of crystalline polymorphs from metal oxides.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Bildempfangsschicht porös und enthält zudem ein polymeres Bindemittel in einer Menge, 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(vinylalkohol), Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose oder ein Poly(alkylenoxid). In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das hydrophile Bindemittel Poly(vinylalkohol).In a preferred embodiment According to the invention, the image-receiving layer is porous and also contains a polymeric binder in an amount that is insufficient to increase the porosity of the porous receiving layer to change. In another preferred embodiment, this is polymeric Binder a hydrophilic polymer such as poly (vinyl alcohol), poly (vinyl pyrrolidone), Gelatin, cellulose ethers, poly (oxazolines), poly (vinylacetamides), partially hydrolyzed poly (vinyl acetate / vinyl alcohol), poly (acrylic acid), poly (acrylamide), poly (alkylene oxide), sulfonated or phosphated polyesters and polystyrenes, casein, Zein, albumin, chitin, chitosan, dextran, pectin, collagen derivatives, Collodian, agar-agar, arrowroot, guar, carrageenan, gum tragacanth, xanthan gum, Rhamsan, etc. In a further preferred embodiment of the invention the hydrophilic polymer binder is poly (vinyl alcohol), hydroxypropyl cellulose, Hydroxypropylmethylcellulose or a poly (alkylene oxide). In one another preferred embodiment the hydrophilic binder is poly (vinyl alcohol).
Zusätzlich zur Bildempfangsschicht kann das Aufzeichnungselement zudem eine neben dem Träger angeordnete Grundschicht umfassen, deren Funktion darin besteht, das Lösungsmittel aus der Tinte zu absorbieren. Für diese Schicht geeignete Materialien umfassen Partikeln, Polymerbindemittel und/oder Vernetzungsmittel.In addition to Image receiving layer, the recording element also one beside the carrier arranged Base layer whose function is to include the solvent absorb from the ink. For suitable materials for this layer include particles, polymer binders and / or crosslinking agents.
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
Der in der Erfindung verwendete Träger kann eine Dicke von 50 bis 500 μm, vorzugsweise von 75 bis 300 μm aufweisen. Antioxidantien, Antistatikmittel, Weichmacher und weitere bekannte Additive können bei Bedarf in den Träger aufgenommen werden.Of the Carrier used in the invention may have a thickness of 50 to 500 μm, preferably from 75 to 300 microns exhibit. Antioxidants, antistatic agents, plasticizers and more known additives can if necessary in the carrier be recorded.
Um die Haftung der Tintenempfangsschicht auf dem Träger zu verbessern, kann die Oberfläche des Trägers vor Aufbringen der Bildempfangsschicht einer Coronaentladung unterzogen werden.Around To improve the adhesion of the ink-receiving layer on the support, the surface of the carrier subjected to corona discharge prior to application of the image-receiving layer become.
In der Erfindung verwendete Beschichtungszusammensetzungen können durch eine Vielzahl bekannter Techniken aufgebracht werden, wie Tauchbeschichten, Drahtumspannbeschichten, Schaberlamellenbeschichten, 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, beispielsweise Konvektionserwärmung, beschleunigt werden kann.In Coating compositions used according to the invention can by a variety of known techniques, such as dip coating, Wire re-tensioning, scraper laminating, gravure coating and reverse roll coating, slide coating, bead coating, Extrusion coating, curtain coating, etc. Known coating and drying methods are described in more detail in the research publication "Research Disclosure ", no. 308,119, December 1989, pages 1007 to 1008. slide coating is preferred, wherein the base layers and the protective layer simultaneously can be applied. After coating, the layers are generally rendered simple Evaporation dried by known techniques, for example convection heating, can be accelerated.
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. Ver netzungsmittel, wie Carbodiimide, polyfunktionale Aziridine, Aldehyde, Isocyanate, Epoxide, polyvalente Metallkationen usw. sind verwendbar.Around the ink jet recording element, a mechanical strength to lend Crosslinking agents are added in small quantities, which are based on the Binders act as previously discussed. Such an additive improves cohesive strength the layer. Crosslinking agents, such as carbodiimides, polyfunctional Aziridines, aldehydes, isocyanates, epoxides, polyvalent metal cations etc. are usable.
Um das Ausbleichen der Farbmittel zu reduzieren, können der Bildempfangsschicht auch UV-Absorptionsmittel, Radikalenlöscher oder Antioxidationsmittel zugesetzt werden, wie in der Technik bekannt ist. Weitere Additive umfassen anorganische oder organische Partikel, pH-Modifikatoren, Haftvermittler, Rheologiemodifikatoren, Tenside, Biozide, Schmiermittel, Farbstoffe, optische Aufheller, Mattiermittel, Antistatikmittel usw. Um eine adäquate Beschichtbarkeit zu erzielen, sind in der Technik bekannte Additive verwendbar, wie Tenside, 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 Elemente werden in MCCUTCHEON's Band 1 beschrieben: Emulsifiers and Detergents (Emulgatoren und Detergenzien), 1995, Ausgabe Nordamerika.Around can reduce the fading of colorants, the image-receiving layer also UV absorbers, radical extinguishers or antioxidants as is known in the art. Other additives include inorganic or organic particles, pH modifiers, Adhesion promoters, rheology modifiers, surfactants, biocides, lubricants, Dyes, optical brighteners, matting agents, antistatic agents, etc. To be an adequate one Coating properties are known additives in the art usable, such as surfactants, foam inhibitors, alcohol, etc. A common level of coating agents is 0.01 to 0.30% of active coating aids, based on the total weight the solution. These coating aids can be nonionic, anionic, cationic or amphoteric. Become concrete elements in MCCUTCHEON's Volume 1: Emulsifiers and Detergents (Emulsifiers and Detergents), 1995, North America Edition.
Die erfindungsgemäße Bildempfangsschicht kann einen oder mehrere Beizstoffe oder Polymere enthalten. Das Beizpolymer kann ein lösliches Polymer, ein geladenes Molekül oder eine vernetzte, dispergierte Mikropartikel sein. Das Beizmittel kann nichtionisch, kationisch oder anionisch sein.The Image-receiving layer according to the invention may contain one or more mordants or polymers. The Pickling polymer can be a soluble Polymer, a charged molecule or a crosslinked, dispersed microparticle. The mordant may be nonionic, cationic or anionic.
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.The Coating compound can be either water or organic solvents are applied, with water being preferred. The total salary on solids should be chosen Be sure that he has a suitable coating thickness on as possible economic way allows being for Particulate coating formulations Solid fractions of 10-40% typical.
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
kann reines Wasser sein oder Wasser, das mit anderen wasser mischbaren
Lösungsmitteln,
wie mehrwertigen Alkoholen, gemischt ist. 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
Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der Erfindung.The The following examples serve to illustrate the invention.
Beispiel 1example 1
Tests zur Bewertung der FarbstoffstabilitätTests for the evaluation of the dye stability
Bei dem für den Test verwendeten Farbstoff handelte es sich um einen purpurrotfarbenen Tintenstrahlfarbstoff mit der nachstehend dargestellten Struktur. Um die Farbstoffstabilität auf einem gegebenen Substrat zu bewerten, wurde eine abgemessene Menge des Tintenstrahlfarbstoffs und von Feststoffen oder wässrigen kolloidalen Dispersionen von Feststoffen (typischerweise ca. 10%–20,0 Gew.-%) zu einer bekannten Menge Wasser zugegeben, so dass die Konzentration des Farbstoffs ca. 10–5 M betrug. Die Feststoffdispersionen enthielten Farbstoffe, die sorgfältig gerührt und dann auf einem Glassubstrat mit 1000–2000 U/min schleuderbeschichtet wurden. Die somit erzeugten Schleuderbeschichtungen wurden der Raumatmosphäre unter fluoreszierendem Raumlicht (ca. 0,5 kLux) während der gesamten Zeit der Messung ausgesetzt. Die Ausbleichzeit wurde ermittelt, indem die Zeit beobachtet wurde, die bis zum vollständigen Verschwinden der purpurroten Farbe verstrich, wie mit dem bloßen Auge beobachtet, oder indem die Zeit beobachtet wurde, in der die optische Absorption bis auf weniger als 0,03 des Ausgangswerts abklang.The dye used for the test was a magenta ink jet dye having the structure shown below. To evaluate the dye stability on a given substrate, a measured amount of the ink jet dye and solids or aqueous colloidal dispersions of solids (typically about 10% -20.0% by weight) was added to a known amount of water such that the Concentration of the dye about 10 -5 M was. The solid dispersions contained dyes which were thoroughly stirred and then spin-coated on a glass substrate at 1000-2000 rpm. The spin coatings thus produced were exposed to the room atmosphere under fluorescent room light (about 0.5 kLux) throughout the time of measurement. The fade time was determined by observing the time that elapsed until the disappearance of the magenta color, as observed with the naked eye, or by observing the time that the optical absorption subsided to less than 0.03 of the baseline value ,
Purpurrotfarbstoff magenta
Vergleichsbeschichtungen C-1 bis C-2 (keine Kern-/Mantel-Kolloidalpartikeln)Comparative Coatings C-1 to C-2 (None Core / shell colloidal particles)
Die kolloidalen Dispersionen von Siliciumdioxidpartikeln wurden von der Firma Nalco Chemical Company geliefert. Siliciumdioxiddispersion A hatte eine mittlere Partikelgröße von 112 nm, einen pH-Wert von 9,6, ein spezifisches Gewicht von 1,3 g/ml und einen Feststoffgehalt von 41%. Siliciumdioxiddispersion B hatte eine mittlere Partikelgröße von 94 nm, einen pH-Wert von 8,4, ein spezifisches Gewicht von 1,3 g/ml und einen Feststoffgehalt von 40%. Die kolloidalen Dispersionen wurden wie geliefert verwendet und wie zuvor beschrieben aufgetragen und getestet.The Colloidal dispersions of silica particles were from supplied by Nalco Chemical Company. silica dispersion A had a mean particle size of 112 nm, a pH of 9.6, a specific gravity of 1.3 g / ml and a solids content of 41%. Had silica dispersion B. a mean particle size of 94 nm, a pH of 8.4, a specific gravity of 1.3 g / ml and a solids content of 40%. The colloidal dispersions were used as supplied and applied as previously described and tested.
Herstellung der Kern-/MantelpartikelnProduction of the core / shell particles
Eine ZrO(OH)acetatdispersion wurde von der MEI Corporation geliefert. Die Dispersion hatte 36,5% Feststoffe, eine mittlere Partikelgröße von weniger als 10 nm, einen pH-Wert von 3,8 und ein spezifisches Gewicht von 1,3 g/ml. Die kolloidalen Kern-/Manteldispersionen wurden durch gleichzeitiges Einfüllen der kolloidalen Siliciumdioxiddispersion und der Zirconiumdispersion in eine Hochleistungsmischvorrichtung hergestellt. Die kolloidalen Dispersionen wurden über kalibrierte peristaltische Pumpen bei bekannter Strömungsgeschwindigkeit eingefüllt. Die Mischleistung und die Strömungsgeschwindigkeiten wurden variiert, um stabile kolloidale Kern-/Manteldispersionen zu erhalten. Details zur Herstellung und zu den Eigenschaften der Dispersionen sind nachfolgend aufgeführt. Die Mischleistung der Vorrichtung wird durch die Umwälzgeschwindigkeit beschrieben, wobei die Umwälzgeschwindigkeit definiert ist als (Rührgeschwindigkeit(Umdrehungen/min) × Umwälzvolumen (ml/Umdrehung)) geteilt durch das wässrige Volumen. Die Mischleistung wurde für jedes Beispiel konstant gehalten und betrug ca. 25 Umdrehungen/min.A ZrO (OH) acetate dispersion was supplied by MEI Corporation. The dispersion had 36.5% solids, a mean particle size of less than 10 nm, a pH of 3.8 and a specific gravity of 1.3 g / ml. The colloidal core / shell dispersions were simultaneous filling the colloidal silica dispersion and the zirconium dispersion produced in a high performance mixing device. The colloidal Dispersions were over calibrated peristaltic pumps at known flow rate filled. The mixing performance and flow rates were varied to stable colloidal core / shell dispersions to obtain. Details on the production and properties of the Dispersions are listed below. The mixing performance of Device is described by the speed of circulation, being the circulation speed is defined as (stirring speed (revolutions / min) × circulation volume (ml / rev)) shared by the watery Volume. The mixing power was kept constant for each example and was about 25 revolutions / min.
Erfindungsgemäße Beschichtungen I-1 bis I-12 (Kern-/Mantel-KolloidpartikellInventive coatings I-1 to I-12 (Core / shell Kolloidpartikell
- I-1. Einem Behälter von 2,0 l Fassungsvermögen, der 200 ml destilliertes Wasser enthielt, das mit einem Propellerrührwert bei 200 U/min gerührt wurde, wurde gleichzeitig kolloidale Siliciumdioxiddispersion A mit einer Geschwindigkeit von 20,00 ml/min für 50 Minuten und eine kolloidale Zirconium(oxy)hydroxyacetat-Dispersion mit einer Geschwindigkeit von 1,2 ml/min zugegeben. Das Gewichtsverhältnis des resultierenden Kolloids betrug demnach 95% Siliciumdioxid und 5% Zirconium(oxy)hydroxyacetat. Die resultierende Dispersion hatte eine Partikelgröße von 340 nm und setzte sich im Ruhezustand ab, was darauf hinwies, dass die Dispersion nicht kolloidal stabil war. Die resultierende Dispersion wurde dann aufgetragen und wie zuvor beschrieben geprüft; die Ergebnisse sind weiter unten in Tabelle 1 aufgeführt.I-1. A container of 2.0 l capacity, which contained 200 ml of distilled water at a propeller stirring value Stirred 200 rpm became colloidal silica dispersion A at the same time at a rate of 20.00 ml / min for 50 minutes and a colloidal one Zirconium (oxy) hydroxyacetate dispersion at a rate of 1.2 ml / min. The weight ratio of the resulting colloid was therefore 95% silica and 5% zirconium (oxy) hydroxyacetate. The resulting dispersion had a particle size of 340 nm and sat down at rest, which indicated that the Dispersion was not colloidally stable. The resulting dispersion was then applied and tested as previously described; the Results are listed below in Table 1.
- I-2. Diese Beschichtung wurde in gleicher Weise wie die aus I-1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das Zirconium(oxy)hydroxyacetatkolloid mit einer Geschwindigkeit von 1,8 ml/min zugegeben wurde. Das Gewichtsverhältnis des resultierenden Kolloids betrug demnach 92,5% Siliciumdioxid und 7,5% Zirconium(oxy)hydroxyacetat. Die resultierende Dispersion hatte eine Partikelgröße von 210 nm und setzte sich im Ruhezustand ab, was darauf hinwies, dass die Dispersion nicht kolloidal stabil war. Die resultierende Dispersion wurde dann aufgetragen und wie zuvor beschrieben geprüft; die Ergebnisse sind weiter unten in Tabelle 1 aufgeführt.I-2. This coating was made in the same way as the I-1, with the difference that the zirconium (oxy) hydroxyacetate colloid was added at a rate of 1.8 ml / min. The weight ratio of resulting colloid was therefore 92.5% silica and 7.5% zirconium (oxy) hydroxyacetate. The resulting dispersion had a particle size of 210 nm and sat down at rest, which indicated that the Dispersion was not colloidally stable. The resulting dispersion was then applied and tested as previously described; the Results are listed below in Table 1.
- I-3. Diese Beschichtung wurde in gleicher Weise wie die aus I-1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das Zirconium(oxy)hydroxyacetatkolloid mit einer Geschwindigkeit von 2,5 ml/min zugegeben wurde. Das Gewichtsverhältnis des resultierenden Kolloids betrug demnach 90,0% Siliciumdioxid und 10,0% Zirconium(oxy)hydroxyacetat. Die resultierende Dispersion hatte eine Partikelgröße von 145 nm und setzte sich im Ruhezustand nicht ab, was darauf hinwies, dass die Dispersion ein stabiles Kolloid war. Die resultierende Dispersion wurde dann aufgetragen und wie zuvor beschrieben geprüft; die Ergebnisse sind weiter unten in Tabelle 1 aufgeführt.I-third This coating was made in the same way as the I-1, with the difference that the zirconium (oxy) hydroxyacetate colloid was added at a rate of 2.5 ml / min. The weight ratio of resulting colloid was therefore 90.0% silica and 10.0% zirconium (oxy) hydroxyacetate. The resulting dispersion had a particle size of 145 nm and did not settle down at rest, which indicated that the dispersion was a stable colloid. The resulting Dispersion was then applied and tested as previously described; the Results are listed below in Table 1.
- I-4. Diese Beschichtung wurde in gleicher Weise wie die aus I-1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das Siliciumdioxidkolloid B anstelle von Kolloid A verwendet wurde, und dass Zirconium(oxy)hydroxyacetatkolloid mit einer Geschwindigkeit von 2,5 ml/min zugegeben wurde. Das Gewichtsverhältnis des resultierenden Kolloids betrug demnach 90,0% Siliciumdioxid und 10,0% Zirconium(oxy)hydroxyacetat. Die resultierende Dispersion hatte eine Partikelgröße von 151 nm und setzte sich im Ruhezustand nicht ab, was darauf hinwies, dass die Dispersion ein stabiles Kolloid war. Die resultierende Dispersion wurde dann aufgetragen und wie zuvor beschrieben geprüft; die Ergebnisse sind weiter unten in Tabelle 1 aufgeführt.I-4. This coating was made in the same way as the I-1, with the difference that the silica colloid B was used in place of colloid A, and that zirconium (oxy) hydroxyacetate colloid with at a rate of 2.5 ml / min. The weight ratio of resulting colloid was therefore 90.0% silica and 10.0% zirconium (oxy) hydroxyacetate. The resulting dispersion had a particle size of 151 nm and did not settle down at rest, which indicated that the dispersion was a stable colloid. The resulting Dispersion was then applied and tested as previously described; the Results are listed below in Table 1.
- I-5. Diese Beschichtung wurde in gleicher Weise wie die aus I-1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das Zirconium(oxy)hydroxyacetatkolloid mit einer Geschwindigkeit von 4,0 ml/min zugegeben wurde. Das Gewichtsverhältnis des resultierenden Kolloids betrug demnach 85,0% Siliciumdioxid und 15,0% Zirconium(oxy)hydroxyacetat. Die resultierende Dispersion hatte eine Partikelgröße von 131 nm und setzte sich im Ruhezustand nicht ab, was darauf hinwies, dass die Dispersion ein stabiles Kolloid war. Die resultierende Dispersion wurde dann aufgetragen und wie zuvor beschrieben geprüft; die Ergebnisse sind weiter unten in Tabelle 1 aufgeführt.I-5th This coating was made in the same way as the I-1, with the difference that the zirconium (oxy) hydroxyacetate colloid was added at a rate of 4.0 ml / min. The weight ratio of thus resulting colloid was 85.0% silica and 15.0% zirconium (oxy) hydroxyacetate. The resulting dispersion had a particle size of 131 nm and did not settle down at rest, which indicated that the dispersion was a stable colloid. The resulting Dispersion was then applied and tested as previously described; the Results are listed below in Table 1.
- I-6. Diese Beschichtung wurde in gleicher Weise wie die aus I-1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das Zirconium(oxy)hydroxyacetatkolloid mit einer Geschwindigkeit von 5,6 ml/min zugegeben wurde. Das Gewichtsverhältnis des resultierenden Kolloids betrug demnach 80,0% Siliciumdioxid und 20,0% Zirconium(oxy)hydroxyacetat. Die resultierende Dispersion hatte eine Partikelgröße von 130 nm und setzte sich im Ruhezustand nicht ab, was darauf hinwies, dass die Dispersion ein stabiles Kolloid war. Die resultierende Dispersion wurde dann aufgetragen und wie zuvor beschrieben geprüft; die Ergebnisse sind weiter unten in Tabelle 1 aufgeführt.I-sixth This coating was made in the same way as the I-1, with the difference that the zirconium (oxy) hydroxyacetate colloid was added at a rate of 5.6 ml / min. The weight ratio of Accordingly, the resulting colloid was 80.0% silica and 20.0% zirconium (oxy) hydroxyacetate. The resulting dispersion had a particle size of 130 nm and did not settle down at rest, which indicated that the dispersion was a stable colloid. The resulting Dispersion was then applied and tested as previously described; the Results are listed below in Table 1.
- I-7. (Referenz) Diese Beschichtung wurde in gleicher Weise wie die aus I-1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das Zirconium(oxy)hydroxyacetatkolloid mit einer Geschwindigkeit von 9,3 ml/min zugegeben wurde. Das Gewichtsverhältnis des resultierenden Kolloids betrug demnach 70,0% Siliciumdioxid und 30,0% Zirconium(oxy)hydroxyacetat. Die resultierende Dispersion hatte eine Partikelgröße von 138 nm und setzte sich im Ruhezustand nicht ab, was darauf hinwies, dass die Dispersion ein stabiles Kolloid war. Die resultierende Dispersion wurde dann aufgetragen und wie zuvor beschrieben geprüft; die Ergebnisse sind weiter unten in Tabelle 1 aufgeführt.I-7th (Reference) This coating was used in the same way as those made from I-1, with the difference that the zirconium (oxy) hydroxyacetate colloid was added at a rate of 9.3 ml / min. The weight ratio of resulting colloid was therefore 70.0% silica and 30.0% zirconium (oxy) hydroxyacetate. The resulting dispersion had a particle size of 138 nm and did not settle down at rest, which indicated that the dispersion was a stable colloid. The resulting Dispersion was then applied and tested as previously described; the Results are listed below in Table 1.
- I-8. (Referenz) Diese Beschichtung wurde in gleicher Weise wie die aus I-1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das Siliciumdioxidkolloid B anstelle von Kolloid A verwendet wurde, und dass Zirconium(oxy)hydroxyacetatkolloid mit einer Geschwindigkeit von 9,3 ml/min zugegeben wurde. Das Gewichtsverhältnis des resultierenden Kolloids betrug demnach 70,0% Siliciumdioxid und 30,0% Zirconium(oxy)hydroxyacetat. Die resultierende Dispersion hatte eine Partikelgröße von 93 nm und setzte sich im Ruhezustand nicht ab, was darauf hinwies, dass die Dispersion ein stabiles Kolloid war. Die resultierende Dispersion wurde dann aufgetragen und wie zuvor beschrieben geprüft; die Ergebnisse sind weiter unten in Tabelle 1 aufgeführt.I-eighth (Reference) This coating was used in the same way as made from I-1, with the difference that the silica colloid B was used in place of colloid A, and that zirconium (oxy) hydroxyacetate colloid was added at a rate of 9.3 ml / min. The weight ratio of resulting colloid was therefore 70.0% silica and 30.0% zirconium (oxy) hydroxyacetate. The resulting dispersion had a particle size of 93 nm and did not settle down at rest, which indicated that the dispersion was a stable colloid. The resulting Dispersion was then applied and tested as previously described; the Results are listed below in Table 1.
- I-9. (Referenz) Diese Beschichtung wurde in gleicher Weise wie die aus I-1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das Siliciumdioxidkolloid B anstelle von Kolloid A verwendet wurde, und dass Zirconium(oxy)hydroxyacetatkolloid mit einer Geschwindigkeit von 14,5 ml/min zugegeben wurde. Das Gewichtsverhältnis des resultierenden Kolloids betrug demnach 60,0% Siliciumdioxid und 40,0% Zirconium(oxy)hydroxyacetat. Die resultierende Dispersion hatte eine Partikelgröße von 96 nm und setzte sich im Ruhezustand nicht ab, was darauf hinwies, dass die Dispersion ein stabiles Kolloid war. Die resultierende Dispersion wurde dann aufgetragen und wie zuvor beschrieben geprüft; die Ergebnisse sind weiter unten in Tabelle 1 aufgeführt.I-9th (Reference) This coating was prepared in the same way as that of I-1, with the difference that the silica colloid B was used instead of colloid A and that zirconium (oxy) hydroxyacetate colloid was added at a rate of 14.5 ml / min. Thus, the weight ratio of the resulting colloid was 60.0% silica and 40.0% zirconium (oxy) hydroxyacetate. The resulting dispersion had a particle size of 96 nm and did not settle at rest, indicating that the dispersion was a stable colloid. The resulting dispersion was then coated and tested as previously described; the results are shown below in Table 1.
- I-10. 1,0 g kolloidaler Siliciumdioxiddispersion B (mittlere Partikelgröße 94 nm) wurden durch Zugabe von 2,0 ml destilliertem, deionisiertem Wasser verdünnt. 0,23 g einer 14%igen wässrigen Dispersion aus Yttrium(oxy)hydroxyacetat (mittlere Partikelgröße 15 nm) wurden dann langsam unter kräftigem Rühren zugegeben. Das Gewichtsverhältnis des resultierenden Kolloids betrug demnach 92,5% Siliciumdioxid und 7,5% Yttrium(oxy)hydroxyacetat. Die resultierende Dispersion hatte eine Partikelgröße von 146 nm und setzte sich im Ruhezustand nicht ab, was darauf hinwies, dass die Dispersion ein stabiles Kolloid war. Die resultierende Dispersion wurde dann aufgetragen und wie zuvor beschrieben geprüft; die Ergebnisse sind weiter unten in Tabelle 1 aufgeführt.I-tenth 1.0 g of colloidal silica dispersion B (middle Particle size 94 nm) were added by adding 2.0 ml of distilled, deionized water diluted. 0.23 g of a 14% aqueous Dispersion of yttrium (oxy) hydroxyacetate (average particle size 15 nm) then slowly under vigorous stir added. The weight ratio of the resulting colloid was therefore 92.5% silica and 7.5% yttrium (oxy) hydroxyacetate. The resulting dispersion had a particle size of 146 nm and did not settle down at rest, which indicated that the dispersion was a stable colloid. The resulting dispersion was then applied and tested as previously described; the Results are listed below in Table 1.
- I-11. 1,0 g kolloidale Siliciumdioxiddispersion B (mittlere Partikelgröße 94 nm) wurde durch Zugabe von 2,0 ml destilliertem, deionisiertem Wasser verdünnt. 0,6 g einer 14%igen wässrigen Dispersion aus Yttrium(oxy)hydroxyacetat (mittlere Partikelgröße 15 nm) wurden dann langsam unter kräftigem Rühren zugegeben. Das Gewichtsverhältnis des resultierenden Kolloids betrug demnach 82,5% Siliciumdioxid und 17,5% Yttrium(oxy)hydroxyacetat. Die resultierende Dispersion hatte eine Partikelgröße von 139 nm und setzte sich im Ruhezustand nicht ab, was darauf hinwies, dass die Dispersion ein stabiles Kolloid war. Die resultierende Dispersion wurde dann aufgetragen und wie zuvor beschrieben geprüft; die Ergebnisse sind weiter unten in Tabelle 1 aufgeführt.I-11th 1.0 g of colloidal silica dispersion B (middle Particle size 94 nm) was added by adding 2.0 ml of distilled, deionized water diluted. 0.6 g of a 14% aqueous Dispersion of yttrium (oxy) hydroxyacetate (average particle size 15 nm) then slowly under vigorous stir added. The weight ratio of the resulting colloid was therefore 82.5% silica and 17.5% yttrium (oxy) hydroxyacetate. The resulting dispersion had a particle size of 139 nm and did not settle down at rest, which indicated that the dispersion was a stable colloid. The resulting Dispersion was then applied and tested as previously described; the Results are listed below in Table 1.
- I-12. 1,0 g kolloidale Siliciumdioxiddispersion B (mittlere Partikelgröße 94 nm) wurde durch Zugabe von 2,0 ml destilliertem, deionisiertem Wasser verdünnt. 1,0 g einer 14%igen wässrigen Dispersion aus Yttrium(oxy)hydroxyacetat (mittlere Partikelgröße 15 nm) wurden dann langsam unter kräftigem Rühren zugegeben. Das Gewichtsverhältnis des resultierenden Kolloids betrug demnach 74,0% Siliciumdioxid und 26,0% Yttrium(oxy)hydroxyacetat. Die resultierende Dispersion hatte eine Partikelgröße von 154 nm und setzte sich im Ruhezustand nicht ab, was darauf hinwies, dass die Dispersion ein stabiles Kolloid war. Die resultierende Dispersion wurde dann aufgetragen und wie zuvor beschrieben geprüft; die Ergebnisse sind weiter unten in Tabelle 1 aufgeführt.I-12th 1.0 g of colloidal silica dispersion B (middle Particle size 94 nm) was added by adding 2.0 ml of distilled, deionized water diluted. 1.0 g of a 14% aqueous Dispersion of yttrium (oxy) hydroxyacetate (average particle size 15 nm) then slowly under vigorous stir added. The weight ratio of the resulting colloid was therefore 74.0% silica and 26.0% yttrium (oxy) hydroxyacetate. The resulting dispersion had a particle size of 154 nm and did not settle down at rest, which indicated that the dispersion was a stable colloid. The resulting Dispersion was then applied and tested as previously described; the Results are listed below in Table 1.
Tabelle 1
- * Bezug: nicht gemäß vorliegenden Ansprüchen
- * Reference: not in accordance with present claims
Die vorstehenden Daten zeigen, dass die erfindungsgemäßen Beschichtungen mit Kern-/Mantelpartikeln im Vergleich mit den Vergleichsbeschichtungen, die keine Kern-/Mantelpartikeln enthielten, eine bessere Farbstoffstabilität aufwiesen (längere Zeit bis der Farbstoff seine optische Dichte verliert).The above data show that the core / sheath particle coatings of the present invention perform better than the comparative coatings that did not contain core / sheath particles Dye stability (longer time until the dye loses its optical density).
Beispiel 2Example 2
Erfindungsgemäßes Element 1Inventive element 1
Eine Beschichtungslösung für die Grundschicht wurde durch Kombination von hochdispersem Aluminiumoxid (Cab-O-Sperse® PG003, Cabot Corp.) Poly(vinylalkohol) (Gohsenol® GH-17A Nippon Gohsei Co., Ltd.) und 2,3-Dihydroxy-1,4-Dioxan (Clariant Corp.) in einem Gewichtsverhältnis von 89:9:2 hergestellt, um eine wässrige Beschichtungsformulierung von 30 Gew.-% an Feststoffen zu erhalten.A coating solution for undercoat layer was prepared by combining fumed alumina (Cab-O-Sperse ® PG003, Cabot Corp.), poly (vinyl alcohol) (Gohsenol ® GH-17A Nippon Gohsei Co., Ltd.) and 2,3-dihydroxy-1 , 4-dioxane (Clariant Corp.) in a weight ratio of 89: 9: 2 to obtain an aqueous coating formulation of 30% solids by weight.
Die Beschichtungslösung für die Bildempfangsschicht bestand aus Beschichtung I-4, wie zuvor beschrieben, Poly(vinylalkohol) (Gohsenol® GH-23A, Nippon Gohsei Co.) und Beizpolymerpartikel eines Copolymers aus (Vinylbenzyl)trimethylammoniumchlorid und Divinylbenzol (Molverhältnis 87:13) sowie dem Tensid Zonyl® FSN (E. I. du Pont de Nemours and Co.) in einem Verhältnis von 73/2/20/5, um eine wässrige Beschichtungsformulierung von 10% Feststoffen, bezogen auf das Gewicht, zu ergeben.The coating solution for the image-receiving layer consisted of coating I-4 as described above, poly (vinyl alcohol) (Gohsenol ® GH-23A, Nippon Gohsei Co.) and Beizpolymerpartikel of a copolymer of (vinylbenzyl) trimethylammonium chloride and divinylbenzene (87:13 molar ratio), and the surfactant Zonyl ® FSN (EI du Pont de Nemours and Co.) in a ratio of 73/2/20/5 to give an aqueous coating formulation of 10% solids, by weight.
Die Schichten wurden gleichzeitig bei 40°C im Perlbeschichtungsverfahren auf polyethylenbeschichtetem Papierträger aufgetragen, der zuvor einer Coronaentladung unterzogen worden war. Die Bildempfangsschicht wurde über dieser Grundschicht aufgetragen. Die Beschichtung wurde daraufhin bei 60°C unter Zwangsluft getrocknet, um ein zweischichtiges Aufzeichnungselement herzustellen, dessen oberste und untere Schicht 25 μm bzw. 40 μm dick war.The Layers were simultaneously coated at 40 ° C in the bead coating process coated on polyethylene-coated paper support previously had been subjected to a corona discharge. The image receiving layer was over applied to this base coat. The coating was then at 60 ° C dried under forced air to form a two-layered recording element whose upper and lower layers were 25 μm and 40 μm thick, respectively.
Erfindungsgemäßes Element 2Inventive element 2
Das erfindungsgemäße Element 2 wurde ebenso wie Element 1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das Verhältnis von I-4, Poly(vinylalkohol) (Gohsenol® GH-23A, Nippon Gohsei Co.) und Beizpolymerpartikeln eines Copolymers aus (Vinylbenzyl)trimethylammoniumchlorid und Divinylbenzol (Molverhältnis 87:13) sowie dem Tensid Zonyl® FSN (E. I. du Pont de Nemours and Co.) 67/2/26/5 betrug.The element 2 of the invention was the same as Element 1 was prepared, except that the ratio of I-4, poly (vinyl alcohol) (Gohsenol ® GH-23A, Nippon Gohsei Co.) and Beizpolymerpartikeln trimethylammonium of a copolymer of (vinylbenzyl) and divinylbenzene (87:13 molar ratio), and the surfactant Zonyl FSN ® (EI du Pont de Nemours and Co.) was 67/2/26/5.
Vergleichselemente C-1 bis C-4Comparative Elements C-1 to C-4
Die Vergleichselemente C-1 bis C-4 wurden ebenso wie Element 1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das hochdisperse Aluminiumoxid (Cab-O-Sperse® PG003, Cabot Corp.) anstelle des Kern-/Mantelmaterials verwendet wurde. Die Verhältnisse von hochdispersem Aluminiumoxid (Cab-O-Sperse® PG003, Cabot Corp.), Poly(vinylalkohol) (Gohsenol® GH-23A, Nippon Gohsei Co.), Beizpolymerpartikeln eines Copolymers aus (Vinylbenzyl)trimethylammoniumchlorid und Divinylbenzol (Molverhältnis 87:13) sowie des Tensids Zonyl® FSN (E. I. du Pont de Nemours and Co.) für die Vergleichselemente 1–4 sind in Tabelle 2 aufgefürt.Comparative Elements C-1 to C-4 were the same as Element 1 was prepared except that the fumed alumina (Cab-O-Sperse ® PG003, Cabot Corp.) was used instead of the core / shell material. The ratios of fumed alumina (Cab-O-Sperse ® PG003, Cabot Corp.), poly (vinyl alcohol) (Gohsenol ® GH-23A, Nippon Gohsei Co.), Beizpolymerpartikeln of a copolymer of (vinylbenzyl) trimethylammonium chloride and divinylbenzene (87 molar ratio: 13), and the surfactant Zonyl FSN ® (EI du Pont de Nemours and Co.) for the predicates are 1-4 aufgefürt in table 2 below.
Beschichtungsqualitätcoating quality
Die Beschichtungen wurden per Sichtprüfung auf Rissfehler beurteilt.The Coatings were visually assessed for crack failure.
Glanzshine
Die getrockneten Beschichtungen wurden bei 60° mit einem Glanzmessgerät des Typs Gardener® auf gerichteten Glanz gemessen. Ein Glanzmessergebnis von mindestens 60% ist wünschenswert.The dried coatings were measured for directional gloss at 60 ° with a Gardener® Glossmeter . A gloss measurement of at least 60% is desirable.
Trockenzeitdry season
Testbilder
blaugrüner,
purpurroter, gelber, roter, grüner,
blauer und schwarzer Balken von jeweils 1,1 cm mal 13,5 cm wurden
mit einem Epson Stylus® Photo 870 Drucker und
Tinten mit den Katalognummern C13T007201 und C13T008201 gedruckt.
Unmittelbar nach Auswerfen aus dem Drucker wurde ein Bankpostpapier über das
gedruckte Bild gelegt und mit einem glatten, schweren Gewicht abgerollt.
Dann wurde das Bankpostpapier von dem gedruckten Bild getrennt.
Wenn das Aufzeichnungselement nicht trocken war, übertrug
sich Tinte auf das aufgelegte Papier. Die Länge des auf dem Bankpostpapier
abgebildeten Balkens wurde gemessen. Die Länge des auf dem aufgelegten
Papier abgebildeten Balkens wurde gemessen und ist proportional
zur Trocknungszeit. Trocknungszeiten, die einer Lange von ca. 4
cm oder weniger entsprechen, sind annehmbar. Tabelle 2
- * Verhältnis: Partikeln/Polyvinylalkohol/Beizmittel/Zonyl FSN.®
- * Ratio: particles / polyvinyl alcohol / mordant / Zonyl FSN. ®
Die vorausgehenden Ergebnisse zeigen, dass alle Elemente einen guten Glanz, eine gute Beschichtungsqualität und eine gute Trocknungszeit aufwiesen.The previous results show that all elements have a good Gloss, good coating quality and good drying time exhibited.
Dichtetestdensity test
Testbilder
von Feldern in den Farben Blaugrün,
Purpurrot, Gelb, Rot, Grün
und Blau bei 100%igem Tintenauftrag wurden mit einem Drucker des
Typs Epson Stylus® Color 870 und Tinten
mit den Katalognummern C13T007201 und C13T008201 auf die erfindungsgemäßen Elemente
1 und 2 sowie auf die Vergleichselemente 1–4 gedruckt. Nach einer Trocknungszeit
von 24 Stunden bei Raumtemperatur und Raumfeuchtigkeit wurden die
Status-A-Dichten (Rot-, Grün-,
Blau- und Wahrnehmungskanäle)
mithilfe eines Densitometers des Typs X-Rite® 820
folgendermaßen
gemessen. Tabelle 3
Die Daten in Tabelle 3 zeigen, dass die in der Erfindung verwendeten Beispiele 1 und 2 höhere Dichten als die Vergleichselemente C-1 bis C-2 aufwiesen. Die Vergleichselemente C-3 und C-4 zeigen, dass die Dichtezunahme nicht auf die in der Beschichtung enthaltene Menge an Poly(vinylalkohol) zurückzuführen ist.The data in Table 3 show that Examples 1 and 2 used in the invention have higher densities as the comparative elements C-1 to C-2 had. Comparative elements C-3 and C-4 show that the density increase is not due to the amount of poly (vinyl alcohol) contained in the coating.
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