DE60314586T2

DE60314586T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE60314586T2
Application number: DE60314586T
Authority: DE
Inventors: Hubertus Septestraat 27 Van Aert; Johan Septestraat 27 Loccufier; Stefaan Septestraat 27 Lingier
Original assignee: Agfa Gevaert NV; Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert NV; Agfa Gevaert AG
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2003-11-03
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2023-11-04
Also published as: EP1419897A1; EP1419893A1; US20040121094A1; DE60314586D1; JP2004168058A; US7297382B2; EP1419897B1

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Bei der Mehrzahl der Anwendungen erfolgt der Druck durch Druckkontakt einer eingefärbten Druckform mit einem tintenanziehenden 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 tintenanziehende 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 Spritzverfahren erfolgt die Erzeugung eines kontinuierlichen Tröpfchenstroms entsprechend einem Druckwellenmuster. Dieses Verfahren ist bekannt als Hochdruckverfahren. 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 an Demand"-Verfahren), wobei die Druckeinrichtung die Tröpfchen nur dort auf das tintenanziehende Material ausstößt, wo tatsächlich ein Bild erzeugt wird. 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 "Rubble 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-härtende Tintenzusammensetzungen: keine Trocknung aber Polymerisation.

In US 4 877 686 wird ein Aufzeichnungsbogen zur Verwendung in Tintenstrahldruck offenbart, der einen lichtundurchlässigen Trägerbogen und eine auf den Trägerbogen angebrachte Oberflächenbeschichtung enthält, wobei die Oberflächenbeschichtung ein polymeres polyhydroxyliertes Bindemittel mit Hydroxylgruppen in cis-Stellung, wobei eine wesentliche Menge des Bindemittels mit einem Geliermittel aus der Gruppe bestehend aus Borsäure, Derivaten von Borsäure und Gemischen derselben geliert ist, und ein Füllmittel mit hohem Absorptionsvermögen enthält, wobei das Bindemittel in einer Menge zwischen etwa 10 und 100 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Füllmittels, in der Beschichtung enthalten ist und die Tatsache, dass die Hauptfunktion des Füllmittels beim Tintenstrahldruck darin besteht, Tinte anzuziehen, eine wesentliche Verbesserung der Form, Größe und Gleichmäßigkeit der auf den Aufzeichnungsbogen angebrachten Tintenpunkte erbringen kann.
In US 2001/014381 A1 wird ein Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck offenbart, enthaltend einen Träger und eine auf den Träger angebrachte tintenanziehende Schicht, die Gasphasen-Kieselsäure mit einer mittleren Primärteilchengröße von 3 nm bis 30 nm enthält, wobei die tintenanziehende Schicht eine kationische Verbindung und zumindest eine Verbindung aus der Gruppe bestehend aus einer schwefelhaltigen Verbindung ohne Mercaptogruppe, einer Aminverbindung und einem Saccharid enthält und der pH der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials für Tintenstrahldruck zwischen 3 und 6 liegt.
In EP 888 904 A1 wird ein durch den nachstehenden Schritt gekennzeichnetes Tintenstrahldruckaufzeichnungsverfahren offenbart: Aufzeichnung auf einem Tintenstrahlaufzeichnungsbogen mit einem nicht-wasserabsorbierenden Träger und einer darauf angebrachten Tinte absorbierenden Schicht, die Polyvinylalkohol, feinteilige anorganische Partikel und Borsäure oder Borsäuresalz enthält, unter Verwendung einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung und einer Aufzeichnungsflüssigkeit auf Wasserbasis, die ein hochsiedendes hydroxylhaltiges Lösungsmittel enthält, wobei die folgenden Erfordernisse (1) und (2) erfüllt werden: (1) 0,05 5 X/Y ≤ 0,5 und (2) Z/Y ≤ 4, wobei X die in mMol/m ausgedrückte Menge Borsäure oder Borsäuresalz in der Tinte absorbierenden Schicht des Aufzeichnungsbogens bedeutet, Y die in mMol/m ausgedrückte Menge an Hydroxylgruppen im Polyvinylalkohol in der Tinte absorbierenden Schicht des Aufzeichnungsbogens bedeutet und Z die in mMol/m² ausgedrückte maximale Menge an Hydroxylgruppen im hochsiedenden Lösungsmittel pro Einheitsfläche bei Durchführung der Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsbogen bei maximaler Ausstoßmenge der Aufzeichnungsflüssigkeit auf Wasserbasis bedeutet.
An die in Tintenstrahlaufzeichnungsmaterialien verwendeten tintenanziehenden Schichten werden bekanntlich verschiedene strengste Anforderungen gestellt:

• die tintenanziehende 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 tintenanziehende 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 tintenanziehende Schicht aufgetragenen Tintenpunkte sollen eine wesentlich runde Form aufweisen und eben am Umfang sein. Der Punktdurchmesser muss konstant und genau gesteuert werden,
• die tintenanziehende Schicht muss schnell angefeuchtet werden, um Zusammenlaufen 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 Tintenstrahlaufzeichnungselemente 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 Tintenstrahlaufzeichnungselement beim Stapeln weder Kräuseln aufweisen noch klebrig sein und
• das Tintenstrahlaufzeichnungselement 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.
Zum Erhalten schnelltrocknender Hochglanzbilder mit hohen Farbdichten ist es wünschenswert, dass die tintenanziehende Schicht ein verhältnismäßig hohes Auftragsgewicht sowie ein hohes Pigment/Bindemittel-Verhältnis aufweist. Nachteil eines solchen hohen Pigment/Bindemittel-Verhältnisses ist aber, dass die tintenanziehende Schicht an mechanischer Festigkeit einbüßen dürfte, insbesondere bei Verwendung eines biegsamen Trägers. Dies wird sich oft als Mikrorisse sichtbar machen. Sehr wünschenswert sind deshalb Maßnahmen, die es erlauben, die Rissbildung zu vermeiden, ohne aber die anderen guten Bildeigenschaften zu beeinträchtigen.
AUFGABEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Aufzeichnungsmaterials für Tintenstrahldruck, mit dem ein rissfreies fertiges Bild mit hohem Glanz und hohen Farbdichten erhalten wird.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
KURZE DARSTELLUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Man hat unerwartet gefunden, dass ein rissfreies fertiges Hochglanzbild mit hohen Farbdichten durch Verwendung eines Aufzeichnungsmaterials für Tintenstrahldruck nach Anspruch 1 erhalten werden kann, wobei das Aufzeichnungsmaterial ein Polymer mit einer sich wiederholenden Monomereinheit mit einer Gruppe enthält, die mittels zumindest einer stickstoffhaltigen funktionellen Gruppe und zumindest einer Hydroxylgruppe einen Chelatkomplex mit Borsäure zu bilden vermag, wobei ein fünf- oder sechsgliedriger Ring mit der Borsäure gebildet wird. Das für die Vernetzung des oben erwähnten Polymers benutzte Vernetzungsmittel kann entweder im Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck verwendet oder aber zum Beispiel als Bestandteil der Tintenstrahltinte auf das Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck angebracht werden.
Gelöst werden die Aufgaben der vorliegenden Erfindung durch ein Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck mit einem Träger und zumindest einer tintenanziehenden Schicht, die ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Polymer enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer eine sich wiederholende Monomereinheit mit einer Gruppe enthält, die mittels zumindest einer stickstoffhaltigen funktionellen Gruppe und zumindest einer Hydroxylgruppe einen Chelatkomplex mit Borsäure in Form eines fünf- oder sechsgliedrigen Ringes zu bilden vermag.
Weitere Aufgaben und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Definitionen
Der Begriff „Alkyl" umfasst alle möglichen Varianten für jede Anzahl von Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, d.h. für drei Kohlenstoffatome: n-Propyl und Isopropyl, für vier Kohlenstoffatome : n-Butyl, Isobutyl und tert.-Butyl, für fünf Kohlenstoffatome: n-Pentyl, 1,1-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl und 2-Methylbutyl usw.
Unter dem wie in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung benutzten Begriff „Acylgruppe" versteht sich eine -(C=O)-Arylgruppe und -(C=O)-Alkylgruppe.
Unter dem wie in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung benutzten Begriff „gesättigte alifatische Gruppe" versteht sich eine gesättigte geradkettige, eine gesättigte verzweigtkettige Gruppe und eine gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe.
Unter dem in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung benutzten Begriff "ungesättigte alifatische Gruppe" verstehen sich geradkettige, verzweigtkettige und alicyclische, zumindest eine Doppelbindung oder Dreifachbindung enthaltende Kohlenwasserstoffgruppen.
Unter dem wie in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung benutzten Begriff "Arylgruppe" versteht sich eine Anordnung cyclischer konjugierter Kohlenstoffatome, die durch eine hohe Resonanzenergie gekennzeichnet sind, z.B. Benzol, Naphthalin und Anthracen.
Unter dem wie in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung benutzten Begriff "Heteroarylgruppe" versteht sich eine Arylgruppe, in der ein oder mehrere Kohlenstoffatome der Anordnung cyclischer konjugierter Kohlenstoffatome der Arylgruppe durch ein Sauerstoffatom, ein Stickstoffatom, ein Schwefelatom, ein Selenatom oder ein Telluratom ersetzt ist bzw. sind.
Unter dem wie in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung benutzten Begriff "substituiert" versteht sich, dass eines oder mehrere der Kohlenstoffatome und/oder ein Wasserstoffatom eines oder mehrerer Kohlenstoffatome in einer alifatischen Gruppe, einer Arylgruppe oder einer Heteroarylgruppe durch ein Sauerstoffatom, ein Stickstoffatom, ein Schwefelatom, ein Selenatom oder ein Telluratom oder durch eine Gruppe, die eines oder mehrere dieser das (die) obige(n) Kohlenstoffatom(e) oder das obige Wasserstoffatom ersetzenden Atome enthält, ersetzt ist bzw. sind. Als solche Substituenten sind Hydroxylgruppen, Ethergruppen, Carbonsäuregruppen, Estergruppen, Amidgruppen und Aminogruppen zu nennen.
Träger
Als Träger zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind aus der fotografischen Technologie allgemein bekannte Papierträger und polymere Träger zu nennen. Geeignete Papiertypen sind u.a. Normalpapier, gussgestrichenes Papier, polyethylenbeschichtetes Papier und polypropylenbeschichtetes Papier. Geeignete polymere Träger sind u.a. Träger aus Celluloseacetatpropionat oder Celluloseacetatbutyrat, Polyestern wie Polyethylenterephthalat und Polyethylennaphthalat, Polyamiden, Polycarbonaten, Polyimiden, Polyolefinen, Poly(vinylacetalen), Polyethern und Polysulfonamiden. Weitere Beispiele für erfindungsgemäß nutzbare hochqualitative polymere Träger sind u.a. lichtundurchlässige Träger aus weißem Polyester und Extrusionsgemischen aus Polyethylenterephthalat und Polypropylen. Aufgrund ihrer hervorragenden Formbeständigkeitseigenschaften werden Polyesterfilmträger und insbesondere Polyethylenterephthalatträger bevorzugt. Bei Verwendung eines solchen Polyesterträgers als Trägermaterial darf eine Haftschicht verwendet werden, um die Haftung der tintenaufnehmenden Schicht am Träger zu verbessern. Für diesen Zweck nutzbare Haftschichten sind allgemein bekannt aus dem fotografischen Bereich. Als Beispiele sind u.a. Polymere aus Vinylidenchlorid wie Terpolymere aus Vinylidenchlorid, Acrylnitril und Acrylsäure oder Terpolymere aus Vinylidenchlorid, Methylacrylat und Itakonsäure zu erwähnen.
Tintenanziehende Schicht
Die tintenanziehende Schicht kann eine einzelne Schicht oder aber eine aus zwei oder sogar noch mehr Schichten bestehende Anordnung sein.
Die erfindungsgemäße tintenanziehende Schicht oder zumindest eine der erfindungsgemäßen tintenanziehenden Schichten im Falle einer mehrschichtigen Anordnung kann ferner ein Pigment enthalten.
Die erfindungsgemäße tintenanziehende Schicht oder zumindest eine der erfindungsgemäßen tintenanziehenden Schichten im Falle einer mehrschichtigen Anordnung kann ferner ebenfalls eine als Geizsubstanz wirkende kationische Substanz enthalten.
Die tintenanziehende(n) Schicht(en) und (eine) eventuelle Hilfsschicht(en), wie eine als Rollschutzschicht dienende Rückschicht, kann bzw. können ferner allgemein bekannte herkömmliche Inhaltsstoffe, wie als Gießzusätze dienende Tenside, Härter, Weichmacher, Lichtstabilisatoren, Weißmacher und Mattiermittel, enthalten.
Die tintenanziehende(n) Schicht(en) und (eine) eventuelle Hilfsschicht(en) kann bzw. können ebenfalls vernetzt werden, um erwünschte Eigenschaften wie Wasserbeständigkeit und das Vermeiden von Aneinanderhaften zu erhalten. Durch Vernetzung wird (werden) die Schicht(en) ferner abriebfest gemacht und davor geschützt, dass während der Handhabung Fingerabdrücke auf dem Element zurückbleiben.
Die verschiedenen Schichten können nach einer herkömmlichen Beschichtungstechnik, wie Tauchbeschichtung, Rakelbeschichtung, Extrusionsbeschichtung, Aufschleudern, Kaskadenbeschichtung und Vorhangbeschichtung, auf den Träger angebracht werden.
Wasserlösliches oder wasserdispergierbares Polymer
Das wesentliche Kennzeichen der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die tintenanziehende Schicht ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Polymer enthält, das eine sich wiederholende Monomereinheit mit einer Gruppe enthält, die mittels zumindest einer stickstoffhaltigen funktionellen Gruppe und zumindest einer Hydroxylgruppe einen Chelatkomplex mit Borsäure in Form eines fünf- oder sechsgliedrigen Ringes zu bilden vermag.
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Polymers wird die oben definierte sich wiederholende Monomereinheit mit einer Gruppe, die in der Lage ist, einen Chelatkomplex mit Borsäure zu bilden, vorzugsweise mit zumindest einem anderen bekannten herkömmlichen Monomer copolymerisiert. Beispiele für dazu geeignete Monomere sind Acrylmonomere, z.B. Ethylacrylat, Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Ethylmethacrylat, Butylacrylat, Glycidylmethacrylat, Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Methylacrylat, Methylmethacrylat, 2-Methoxyethylacrylat, Butyldiglycolmethacrylat, Trifluorethylmethacrylat, 2-Ethylperfluoralkylacrylat, Isooctylacrylat, Laurylacrylat, Stearylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Isobornylacrylat, Dicyclopentenyloxyethylmethacrylat, t-Butylaminethylmethacrylat, Benzylacrylat, 4-Hydroxybutylacrylat, Acryloxyethyltrimethylammoniumchlorid, Dimethylaminethylacrylat, Dimethylaminethylmethacrylat, Dimethylaminpropylmethacrylat, Dimethylaminethylmethacrylamid, Dimethylaminpropylmethacrylamid, Methacryloxyethyltrimethylammoniumchlorid, Diethylenglycolmethacry lat, Diethylenglycolacrylat, Dipropylenglycolmethacrylat, 2-Acetoacetoxyethylmethacrylat, 2-Acetoacetoxyethylacrylat, Vinyltrimethoxysilan, Pentaerythritacrylat, Methacryloxypropyltrimethoxysilan, tert.-Butylmethacrylat, Acryloxyethyldimethylbenzylammoniumchlorid, Benzylmethacrylat, Polyether mit endständiger Methacrylatgruppe, Cyclohexylmethacrylat, Glycerinmonomethacrylat, Glycidylacrylat, n-Hexylacrylat, Tetraethylenglycoldimethacrylat und Allylmethacrylat, Vinylester, z.B. Vinylversatat, Triethylenglycoldivinylethertripropylenglycoldiacrylat, Vinylacetat, Poly(ethylenoxid) mit endständiger Vinylgruppe, Poly(ethylenoxid) mit endständiger Allylgruppe, Neopentylvinylether und weitere Monomere, z.B. Vinylalkohol, Vinylamin, Vinylacetamid, Allylamin, Vinylimidazol, Vinylpyrrodidon, Diallylamin, Diallyldimethylammoniumchlorid, Methacryloylethyltrimethylammoniumchlorid, Methacryloylpropyltrimethylammoniumchlorid, Butadien, Isopren, Ethylen, Diacetonacrylamid, 2-Acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Styrol, Acrylamid, Acrylnitril, Diethylmaleat, Dibutylmaleat, 4-Vinylpyridin, 2-Vinylpyridin, Methacrylnitril, N-Methylolacrylamid und Vinylformamid. Beispiele für die Synthese solcher Copolymere sind im nachstehenden Abschnitt der. Beispiele beschrieben.
Das erfindungsgemäß benutzte Polymer ist vorzugsweise ein wasserdispergierbarer polymerer Latex. Sowohl ein wasserlösliches Polymer als ein filmbildendes Latexpolymer lassen sich mit Vorteil als Bindemittel für die tintenanziehende Schicht verwenden.
Der besondere Vorteil, den der Einsatz eines solchen Polymers als Bindemittel in einer tintenanziehenden Schicht erbringt, lässt sich folgenderweise erklären. Eine gute Tintenanziehung kann erreicht werden, indem der Schicht eine ausreichende Porosität verliehen wird. Dazu kann das Mengenverhältnis des Pigments (z.B. Kieselsäure, Tonerde) zum Bindemittel (z.B. Polyvinylalkohol) hoch eingestellt werden. Nachteil eines solchen hohen Pigment/Bindemittel-Verhältnisses ist aber, dass die tintenanziehende Schicht an mechanischer Festigkeit einbüßen dürfte, was sich als Rissbildung und Kräuseln sichtbar macht. Im Gegensatz zu herkömmlichen Bindemitteln sind die erfindungsgemäß verwendeten Polymere in der Lage, eine Vernetzung zwischen dem Pigment und dem Härter auszulösen, wobei als Härter deshalb Borsäure bevorzugt wird, weil das polymere Bindemittel gemäß seiner Definition in der Lage ist, einen Chelatkomplex mit Borsäure als Härter zu bilden. Dabei wird eine sehr effiziente Vernetzung erhalten. Aus diesem Grund kann die Menge polymeres Bindemittel verhältnismäßig hoch eingestellt werden (bis zu 20%, bezogen auf eine Pigmentmenge von 80%), wodurch eine gute mechanische Köhäsion ohne Rissbildung und Kräuseln erzielt wird und zugleich eine ausreichende Porosität erhalten bleibt.
Ist der Latex nicht filmbildend, kann er als Pigment dienen. In mikroporösen Schichten wird die Porosität oft durch Verwendung von Kieselsäure oder Tonerde als Pigment erhalten. Gleicherweise kann ein nicht-filmbildender Latex als porösmachendes Partikel verwendet werden. Ferner kennzeichnet sich ein nicht-filmbildender Latex dadurch, dass die Partikeloberfläche intakt bleibt und dadurch innerhalb der Beschichtung Oberflächen bilden kann. In einem heterogenen System, das einen nicht-filmbildenden Latex enthält, kann die Oberfläche des Latex zum Beispiel mit den in der Tinte enthaltenen Farbstoffen in Wechselwirkung treten. Solchenfalls, oder wenn aus irgendwelchem Grund ein zusätzliches zweites Bindemittel erwünscht wird, kann dieses aus den dem Fachmann im Bereich der Bildaufzeichnung durch Tintenstrahldruck allgemeinen bekannten Verbindungen gewählt werden. Zu nutzbaren Bindemitteln zählen Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylmethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxybutylmethylcellulose, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, Natriumcarboxymethylhydroxyethylcellulose, wasserlösliche Ethylhydroxyethylcellulose, Cellulosesulfat, Polyvinylalkohol, Vinylalkoholcopolymere, Polyvinylacetat, Polyvinylacetal, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, Acrylamid/Acrylsäure-Copolymer, Polystyrol, Styrol-Copolymere, Acrylsäure- oder Methacrylsäure-Polymere, Stryol/Acrylsäure-Copolymere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, Vinylmethylether/Maleinsäure-Copolymer, Poly-(2-acrylamid-2-methylpropansulfonsäure), Poly(diethylentriamin-coadipinsäure), Polyvinylpyridin, Polyvinylimidazol, mit Epichlorhydrin modifiziertes Polyethylenimin, ethoxyliertes Polyethylenimin, Polyethylenoxid, Polyurethan, Melaminharze, Gelatine, Carrageen, Dextran, Gummiarabicum, Casein, Pektin, Albumin, Stärke, Kollagen-Derivate, Kollodium und Agar-Agar.
Monomereinheit mit einer Gruppe, die in der Lage ist, einen Chelatkomplex mit Borsäure zu bilden
Eine bevorzugte Klasse von Monomeren entspricht Formel (I):
in der R¹ und R² unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe bedeuten und L₁ eine Verbindungsgruppe mit zwei oder drei geradkettigen Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls substituiert oder Ringatome sein können, bedeutet, wobei L₁ und/oder R¹ und/oder R² zusammen einen Ring bilden können und L₁ und/oder R¹ und/oder R² eine ethylenisch ungesättigte polymerisierbare Gruppe enthält (enthalten). L₁ und/oder R¹ und/oder R² kann (können) durch eine oder mehrere Gruppen, wobei es sich um eine oder mehrere zusätzliche Hydroxylgruppen, Aminogruppen und Amidgruppen handelt, substituiert sein.
Eine weitere bevorzugte Klasse von Monomeren entspricht Formel (II):
in der R¹ und R² die gleiche Bedeutung wie in Formel (I) haben und unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe bedeuten und L₂ eine Verbindungsgruppe mit zwei oder drei Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls substituiert oder Ringatome sein können, bedeutet, wobei L₂ und/oder R¹ und/oder R² zusammen einen Ring bilden können und L₂ und/oder R¹ und/oder R² eine ethylenisch ungesättigte polymerisierbare Gruppe enthält (enthalten). Bevorzugt ist L₂-CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH(CH₃)-, -CH(CH₃)CH₂-, -CH₂CH(CH₂OH)-, -CH(CH₂OH)CH₂-, -CH=CH-, -CH=CHCH₂-, -C≡CCH₂-, -CH₂CH=CH-, -CH₂C≡C-, -CH=C(CH₃)- oder -C(CH₃)=CH-. L₂ und/oder R¹ und/oder R² kann (können) durch eine oder mehrere Gruppen, wobei es sich um eine oder mehrere zusätzliche Hydroxylgruppen, Aminogruppen und Amidgruppen handelt, substituiert sein.
Noch eine weitere bevorzugte Klasse von Monomeren entspricht Formel (III):
in der Z die zur Bildung eines gegebenenfalls substituierten, fünf- oder sechsgliedrigen Heteroringes benötigten Atome bedeutet und L₃ eine Verbindungsgruppe mit einem oder zwei Kohlenstoffatomen, das bzw. die gegebenenfalls substituiert oder (ein) Ringatom(e) sein kann bzw. können, bedeutet, wobei der Heteroring und/oder L₃ eine ethylenisch ungesättigte polymerisierbare Gruppe enthält (enthalten). Bevorzugt ist L₃
-CH₂CH₂-, -CH(CH₃)-, -CH=CH- oder -C≡C-L₃ kann durch eine oder mehrere Gruppen, wobei es sich um eine oder mehrere zusätzliche Hydroxylgruppen, Aminogruppen und Amidgruppen handelt, substituiert sein. Ferner kann ein Wasserstoffatom von L₃ durch eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe ersetzt werden.
Typische Monomere der Formel (I) sind in nachstehender Tabelle 1 aufgelistet: TABELLE 1
Typische Monomere der Formel (II) sind in nachstehender Tabelle 2 aufgelistet: TABELLE 2
Herstellung von Monomeren:
Gewisse der in den Tabellen 1 und 2 aufgelisteten, für die erfindungsgemäße Polymersynthese nutzbaren Monomere sind bekannt, z.B. Verbindung I-1, andere Monomere dagegen sind zwar nicht als solche aus der Literatur bekannt, lassen sich aber nach allgemein bekannten Synthesetechniken problemlos von Fachleuten herstellen.
Im Folgenden werden einige Beispiele für die Herstellung von Monomeren beschrieben. Synthese von Monomer I-1:
Ein Gemisch aus 185 g (1,21 Mol) Chlormethylstyrol (ein Gemisch aus dem 3-Isomer und dem 4-Isomer), 636 g (6 Mol) Diethanolamin und 2,6 g 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol als Polymerisationshemmer wird auf 90°C erhitzt. Man lässt die Reaktion 2 Stunden bei 90°C weiterlaufen. Nach anschließender Abkühlung auf Zimmertemperatur werden 400 ml Methylenchlorid zugesetzt. Das Gemisch wird zunächst zweimal mit 400 ml Wasser und anschließend zweimal mit 100 ml Wasser extrahiert. Die gesammelten wässrigen Fraktionen werden zweimal mit 150 ml Methylenchlorid extrahiert. Die gesammelten organischen Fraktionen werden über Na₂SO₄ getrocknet und unter vermindertem Druck abgedampft. Es werden 252 g (99%) Monomer I-1 in Form eines Gemisches aus einem 3-Isomer und einem 4-Isomer abgetrennt. Die Verbindung ist ohne weitere Reinigung geeignet für Polymerisation. Synthese von Monomer I-3:
26,75 g (0,3 Mol) Hydroxyethylethylamin, 0,59 g (4,8 mMol) 4-Methoxyphenol und 0,24 g (1,6 mMol) Natriumiodid werden in 150 ml Acetonitril gelöst. Nach Zugabe einer Lösung von 18,3 g (0,12 Mol) Chlormethylstyrol (Gemisch aus dem 3-Isomer und dem 4-Isomer) in 30 ml Acetonitril wird das Reaktionsgemisch 2 h unter Rückflusskühlung erhitzt. Nach anschließender Abkühlung auf Zimmertemperatur wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand erneut in 150 ml Methylenchlorid gelöst. Die Methylenchloridlösung wird mit 200 ml Wasser extrahiert. Die wässrige Schicht wird dreimal mit 100 ml Methylenchlorid extrahiert. Die gesammelten Methylenchloridfraktionen werden über Na₂SO₄ getrocknet. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abgedampft und das Monomer I-3 durch präparative Säulenchromatografie abgetrennt (Elutionsmittel: CH₂Cl₂/MeOH in einem Verhältnis von 90/10 auf einer Kromasil-Säule mit einem Porendurchmesser von 60 Å und einer Partikelgröße von 10 μm). Es werden 17,2 g (Ausbeute: 70%) Monomer I-3 in Form einer öligen Verbindung abgetrennt.
Pigment
Die erfindungsgemäße tintenanziehende Schicht ist vorzugsweise eine poröse Schicht und enthält deshalb vorzugsweise ein Pigment. Bevorzugt wird ein anorganisches, neutrales, anionisches oder kationisches Pigment. Zu nutzbaren Pigmenten zählen z.B. Kieselsäure, Talk, Ton, Hydrotalcit, Kaolin, Diatomeenerde, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, basisches Magnesiumcarbonat, Aluminiumsilikat, Aluminiumtrihydroxid, Aluminiumoxid (Tonerde), Titanoxid, Zinkoxid, Bariumsulfat, Calciumsulfat, Zinksulfid, Satinweiß, Aluminiumhydroxid wie Böhmit und Pseudo-Böhmit, Aluminiumoxid, Zirconiumoxid oder Mischoxide. Bevorzugt wird ein kationisches Pigment aus der Gruppe bestehend aus Tonerdehydraten, Aluminiumoxiden, Aluminiumhydroxiden, Aluminiumsilikaten und kationisch modifizierten Kieselsäuren.
Ein bevorzugter Typ von Aluminiumhydroxid ist kristallines Böhmit, ebenfalls γ-AlO(OH) genannt. Nutzbare Typen von Böhmit sind u.a., in Pulverform, DISPERAL, DISPERAL HP14 und DISPERAL 40 von Sasol, MARTOXIN VPP2000-2 und GL-3 von Martinswerk GmbH, Flüssig-Böhmit-Tonerdesysteme, z.B. DISPAL 23N4-20, DISPAL 14N-25 und DISPERAL AL25 von Sasol, und die Böhmit-Dispersionen BACASOL 2C und BACASOL 3C von Alcan. Patentschriften über Aluminiumhydroxid sind u.a. EP 500 021 , EP 634 286 , US 5 624 428 , EP 742 108 , US 6 238 047 , EP 622 244 , EP 810 101 usw.
Nutzbare kationische Aluminiumoxid-Typen (Tonerde-Typen) sind u.a. 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 Industries, 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, die von Martinswerk GmbH vertriebenen MARTINAL-Klassen, wie MARTIFIN OL 104, MARTIFIN OL 107 und MARTIFIN OL 111, 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 COATES-Klasen von Alcoa Co., wie HYDRAL COAT 2, 5 und 7, HYDRAL PGA und HYDRAL 710.
Ein weiterer nutzbarer Typ von kationischem Pigment ist Zirconiumoxid, wie NALCO OOS5008, Warenzeichen von ONDEO Nalco, und mit Acetat stabilisiertes ZrO₂ und ZR20/20, ZR50/20, ZR100/20 und ZRYS4, Warenzeichen von Nyacol Nano Technologies. Nutzbare Mischoxide sind u.a. die SIRAL-Klassen von Sasol und ferner kolloidale Metalloxide von Nalco, wie Nalco 1056, Nalco TX10496 und Nalco TX11678.
Ein weiterer bevorzugter Typ von anorganischem Pigment ist Kieselsäure und zwar in ihrer anionischen Basisform oder kationisch modifizierter Form. Kieselsäure als Pigment in tintenanziehenden Elementen wird beschrieben in zahlreichen alten und rezenten Patentschriften, 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. Es kommen verschiedene Typen von Kieselsäure in Frage, wie kristalline Kieselsäure, amorfe Kieselsäure, Fällungskieselsäure, Gasphasen-Kieselsäure, Kieselgel, sphärische Kieselsäure und nicht-sphärische Kieselsäure. Die Kieselsäure kann geringe Mengen eines Metalloxids 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 können.
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/eine nutzbare kationische anorganische Verbindung zur Modifizierung von Kieselsäure ist Pseudo-Böhmit. Pseudo-Böhmit wird ebenfalls als Böhmitgel bezeichnet und ist feinteiliges nadelförmiges Aluminiumhydroxid. Die Zusammensetzung von Pseudo-Böhmit 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, und
(3) Polymerisation eines kationischen Monomers oder eines Monomers mit einer Aminfunktion in Gegenwart einer Kieselsäure. In einer alternativen Ausführungsform können als Pigment

Das Pigment ist in einem Verhältnis zu verwenden, das hinreicht, um die tintenanziehende Schicht genügend porös zu machen.
Zum Erhalten glänzender tintenanziehender Schichten soll die Teilchengröße des Pigments vorzugsweise weniger als 500 nm betragen. Zum Erhalten einer porösen glänzenden Schicht, die als tintenanziehende Schicht mit schneller Tintenaufnahme dienen kann, soll das Pigment-Bindemittel-Verhältnis zumindest 4 betragen. Nur bei solch hohen Verhältnissen ist das Bindemittel nicht länger in der Lage, alle durch die Pigmente erzeugten Poren und Hohlräume in der Beschichtung aufzufüllen. Damit die Porosität der Beschichtung für eine schnelle Tinteaufnahme hinreicht, soll das Porenvolumen dieser Beschichtungen mit hohem Pigmentgehalt mehr als 0,1 ml pro Gramm aufgetragener Feststoff betragen. Dieses Porenvolumen kann durch Gasadsorption (Stickstoff) oder Quecksilberdiffusion gemessen werden.
Kationische Beizmittel
Außer den obenbeschriebenen Hauptinhaltsstoffen kann ferner eine als Beizmittel wirkende kationische Substanz in der tintenanziehenden Schicht verwendet werden. Solche Substanzen steigern die Fähigkeit der Schicht, 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-200, H-100, 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 Polyethylenimin-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 CARS, 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.
Tensid
Es können Tenside in den Schichten des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials verwendet werden. Diese Tenside können kationische, anionische, amfotere und nicht-ionische Tenside sein, wie beschrieben in JP 62-280068 (1987). Beispiele für Tenside sind N-Alkylaminosäuresalze, Alkylethercarbonsäuresalze, acylierte Peptide, Alkylsulfonsäuresalze, Alkylbenzolsulfonsäuresalze und Alkylnaphthalinsulfonsäuresalze, Sulfobernsteinsäuresalze, α-Olefinsulfonsäuresalze, N-Acylsulfonsäuresalze, sulfonierte Öle, Alkylsulfonsäuresalze, Alkylethersulfonsäuresalze, Alkylallylethersulfonsäuresalze, Alkylamidsulfonsäuresalze, Alkylphosphorsäuresalze, Alkyletherphosphorsäuresalze, Alkylallyletherphosphorsäuresalze, Alkyl- und Alkylallylpolyoxyethylenether, mit Alkylallylformaldehyd anellierte Säuresalze, Alkylallylethersulfonsäuresalze, 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, Perfluoroctansulfonsäurediethanolamid, Li-, Kund 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 nutzbare Tenside sind die wie z.B. in US-P 4 781 985 beschriebenen Fluorkohlenstofftenside der Formel F(CF₂)_4-9CH₂CH₂SCH₂CH₂N⁺R₃X^–, in der R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeutet, und die in US-P 5 084 340 beschriebenen Fluorkohlenstofftenside 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 tintenanziehenden 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.
Vernetzungsmittel
Als Vernetzungsmittel (oder Härter) zur Verwendung in der (den) tintenanziehenden Schicht(en) und/oder in einer Hilfsschicht werden solche bevorzugt, die die im erfindungsgemäßen tintenanziehenden Material verwendeten wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polymere zu vernetzen vermögen. Zu Vernetzungsmitteln, die die im erfindungsgemäßen tintenanziehenden Material verwendeten wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polymere zu vernetzen vermögen, zählen Borsäure, Borgte, Titanate, Zirconate, polyfunktionelle Isocyanate, Aldehyde, Acetale, Epoxide und Verbindungen, die in der Lage sind, unter Einwirkung von Wärme oder durch Hydrolyse polyfunktionelle Isocyanate, Epoxide und Aldehyde freizusetzen, d.h. sogenannte blockierte polyfunktionelle Isocyanate, Epoxide und Aldehyde.
Es gibt eine Vielzahl bekannter Vernetzungsmittel, die die filmbildenden Bindemittel vernetzen. Dazu zählen Formaldehyd und freie Dialdehyde, wie Succinaldehyd und Glutaraldehyd, blockierte Dialdehyde, Dimethoxyethanal, Melamindimethoxyethanal, Harnstoffdimethoxyethanal, 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 und ZIRMEL 1000 (Warenzeichen von MEL Chemicals), Zirconiumlactat, Zirconiumtriethanolaminchelat, Zirconiumglycolat oder Zirconiumacetat, Titankomplexe, wie die TYZOR-Klassen, z.B. TYZOR LA, TYZOR 131, TYZOR AA und TYZOR TE, alle Warenzeichen 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.
Wie oben erläutert, wird aber in der Praxis der vorliegenden Erfindung Borsäure als Vernetzungsmittel bevorzugt. Zusätzlich zu Borsäure kann noch ein zweites Vernetzungsmittel im erfindungsgemäßen tintenanziehenden Tintenstrahldruckaufzeichnungsmaterial verwendet werden.
Weichmacher
Die tintenanziehende Schicht und die eventuelle(n) Hilfsschicht(en) können ferner einen Weichmacher enthalten, wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Polyethylenglycol, Glycerinmonomethylether, Glycerinmonochlorhydrin, Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Harnstoffphosphat, Triphenylphosphat, Glycerinmonostearat, Propylenglycolmonostearat, Tetramethylensulfon, n-Methyl-2-pyrrolidon und n-Vinyl-2-pyrrolidon.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.
BEISPIEL 1: Beispiel für eine Polymersynthese
Monomer I-1 von Tabelle 1:
Isomergemisch aus 2-[(2-Hydroxyethyl)-(4-vinylphenyl)-amin]-ethanol (oder 2,2¹-[[(4-Ethenylphenyl)-methyl]-imin]-bis-ethanol = CASRN58436-69-4) und 2-[(2-Hydroxyethyl)-(3-vinylphenyl)-amin]ethanol (oder 2,2'-[[(3-Ethenylphenyl)-methyl]-imin]-bis-ethanol):
Synthese von Polymer 1:
Copolymer auf Basis einer wässrigen Emulsion aus Ethylacrylat und Monomer I-1.
wobei n, m und o lediglich die Anteile der drei Monomere in der Polymerkette darstellen, ohne Hinweis auf die Verteilung dieser Monomereinheiten entlang der Polymerkette.
Polymer 1 wird über eine semikontinuierliche Emulsionspolymerisation hergestellt. 11,13 g Cetyldimethylbenzylammoniumchlorid werden unter Rühren bei 250 Umdrehungen/Min. in einem doppelwandigen 2 Liter-Reaktionsgefäß mit Stickstofffluss in 1.269 g Wasser gelöst. Anschließend wird das Reaktionsgefäß auf 85°C erhitzt. Ist einmal die Temperatur von 85°C im Reaktionsgefäß erreicht, werden 252 g Ethylacrylat und 108 g Monomer I-1 in das Reaktionsgefäß eingegeben. Die Emulsion wird 5 Minuten gerührt, wonach durch Zugabe von 13,5 g einer 2%igen wässrigen Lösung von 2,2'-Azobis(2-amidinpropan)dihydrochlorid (WAKO V50) eine Latexkeimbildungsreaktion ausgelöst wird. Anschließend wird über 90 Minuten hinweg ein Monomergemisch aus 214,2 g Ethylacrylat und 91,8 g Monomer I-1 zugesetzt. Zu gleicher Zeit werden über 110 Minuten hinweg 76,5 g einer 2%igen wässrigen Lösung von 2,2'-Azobis(2-amidinpropan)-dihydrochlorid (WAKO V50) eindosiert. Sind einmal alle Inhaltsstoffe in das Reaktionsgefäß gegeben, lässt man die Reaktion 30 Minuten weiterlaufen, wonach durch gleichzeitige 5minütige Zugabe von 19,59 g einer 5%igen Wasserstoffperoxidlösung und 50,74 g einer 10 gew.-%igen wässrigen Ascorbinsäurelösung eine Nachreaktion ausgelöst wird. Anschließend an diese 1stündige Nachreaktion wird das Restmonomer durch 1stündige Vakuumdestillation abdestilliert. Der Latex wird auf Zimmertemperatur abgekühlt und anschließend über grobkörniges Filtrierpapier abfiltriert. Die Emulsionspolymerisation ergibt einen Latex mit einer mittleren Teilchengröße von 84 nm, einem pH von 6,3, einer Viskosität von 4,3 mPa·s und einem Feststoffgehalt von 19,6 Gew.-%.
BEISPIEL 2: Beispiel für eine Polymersynthese
Monomer I-3 aus Tabelle 1:
Isomergemisch aus 2-[Ethyl-(3-vinylphenyl)-amin]-ethanol und 2-[Ethyl-(4-vinylphenyl)-amin]-ethanol:
Synthese von Polymer 2:
Copolymer auf Basis einer wässrigen Emulsion aus Ethylacrylat und Monomer I-3.
wobei n, m und o lediglich die Anteile der drei Monomere in der Polymerkette darstellen, ohne Hinweis auf die Verteilung dieser Monomereinheiten entlang der Polymerkette.
Polymer 2 wird über eine semikontinuierliche Emulsionspolymerisation hergestellt. 1,55 g Cetyldimethylbenzylammoniumchlorid wird unter Rühren bei 250 Umdrehungen/Min. in einem doppelwandigen 500 ml-Reaktionsgefäß mit Stickstofffluss in 172 g Wasser gelöst. Anschließend wird das Reaktionsgefäß auf 85°C erhitzt. Ist einmal die Temperatur von 85°C im Reaktionsgefäß erreicht, werden 5,25 g Ethylacrylat und 2,25 g Monomer I-3 in das Reaktionsgefäß eingefüllt. Die Emulsion wird 5 Minuten gerührt, wonach durch Zugabe von 1,88 g einer 2%igen wässrigen Lösung von 2,2'-Azobis(2-amidinpropan)-dihydrochlorid (WAKO V50) eine Latexkeimbildungsreaktion ausgelöst wird. Anschließend wird über 90 Minuten hinweg ein Monomergemisch aus 29,75 g Ethylacrylat und 12,75 g Monomer I-3 zugesetzt. Zu gleicher Zeit werden über 110 Minuten hinweg 10,63 g einer 2%igen wässrigen Lösung von 2,2'-Azobis(2-amidinpropan)-dihydrochlorid (WAKO V50) eindosiert. Sind einmal alle Inhaltsstoffe in das Reaktionsgefäß gegeben, lässt man die Reaktion 30 Minuten weiterlaufen, wonach durch gleichzeitige 5minütige Zugabe von 7,05 g einer 5%igen Wasserstoffperoxidlösung und 7,05 g einer 10 gew.-%igen wässrigen Ascorbinsäurelösung eine Nachreaktion ausgelöst wird. Anschließend an diese 1stündige Nachreaktion wird das Restmonomer durch 1stündige Vakuumdestillation abdestilliert. Der Latex wird auf Zimmertemperatur abgekühlt und anschließend über grobkörniges Filtrierpapier abfiltriert. Die Emulsionspolymerisation ergibt einen Latex mit einer mittleren Teilchengröße von 474 nm, einem pH von 6,6, einer Viskosität von 5,6 mPa·s und einem Feststoffgehalt von 19,2 Gew.-%.
BEISPIEL 3: Beispiel für eine Polymersynthese
Synthese von Polymer 3:
Wasserlösliches Copolymer aus Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC) und Monomer I-1.
wobei n, m und o lediglich die Anteile der drei Monomere in der Polymerkette darstellen, ohne Hinweis auf die Verteilung dieser Monomereinheiten entlang der Polymerkette.
691 g einer 65 gew.-%igen wässrigen Lösung von Diallyldimethylammoniumchlorid und 30,85 g Monomer I-1 werden unter Rühren bei 250 Umdrehungen/Min. in einem doppelwandigen 2 Liter-Reaktionsgefäß mit Stickstofffluss in Wasser gelöst. Anschließend wird das Reaktionsgefäß auf 60°C erhitzt und werden über 6 Stunden hinweg 48 g einer 10%igen wässrigen Lösung von 2,2'-Azobis(2-amidinpropan)-dihydrochlorid (WAKO V50) zugesetzt. Danach wird die Reaktionstemperatur auf 70°C erhöht und werden über 3 Stunden hinweg 24 g einer 10%igen wässrigen Lösung von WAKO V50 zugesetzt. Nach 16stündiger Reaktion wird das Reaktionsgemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt und wird eine Emulsion mit einem pH von etwa 8,1 erhalten. Durch Zugabe von 35 g einer wässrigen 4N-Lösung von Chlorhydrat wird der pH auf 4,56 gesenkt. Der Feststoffgehalt der erhalten wässrigen Lösung beträgt 31,7 Gew.-%.
BEISPIEL 4: Beispiel für eine Auswertung eines Aufzeichnungsmaterials für Tintenstrahldruck
Herstellung der Beschichtungslosungen
Vergleichende Probe: es wird eine Beschichtungsflüssigkeit zur Bildung einer tintenanziehenden Bildaufzeichnungsschicht hergestellt. Dazu werden 30 Feststoffgewichtsteile einer 40%igen wässrigen Lösung von Tonerde (CAB-O-SPERSE PG003, erhältlich durch Cabot Corp.) und 1,5 Gewichtsteile einer 4%igen wässrigen Borsäurelösung zu 6,0 Gewichtsteilen einer 10%igen wässrigen Lösung von Polyvinylalkchol (GOSHEFIMER K210, erhältlich durch Nippon Gohsei) gegeben.
Erfindungsgemäße Probe: gleiche Verfahrensweise wie bei der vergleichenden Probe, jedoch mit dem Unterschied, dass bei der Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit für die tintenanziehende Schicht statt Polyvinylalkohol 15,0 Gewichtsteile einer 20%igen wässrigen Latexdispersion von Polymer 1 verwendet werden und die Menge Borsäure auf 7,5 Gewichtsteile erhöht wird.
Auftrag und Auswertung der aufgetragenen Proben
Die zwei Beschichtungslösungen werden auf einen substrierten PET-Bogen (100 μm) aufgerakelt, wobei nach Trocknung bei 40°C eine tintenanziehende Schicht mit einem Trockenschichtgewicht von 31,5 g/m² erhalten wird. Die Rissbildung der Beschichtung wird visuell ausgewertet.
Auf den aufgetragenen Beschichtungsproben werden mittels eines EPSON STYLUS Photo 870-Tintenstrahldruckers (Warenzeichen von Seiko Epson Corp.) Farbfelder mit Primärfarben und Sekundärfarben gedruckt. Anhand dieser Farbfelder werden Ineinanderbluten von Farben, Unregelmäßigkeiten im Bild und Trocknungsgeschwindigkeit ausgewertet. Zur Auswertung der Trocknungsgeschwindigkeit wird sofort (innerhalb von 5 Sekunden) nach beendetem Druck mit einem Finger über die Primärfarben und Sekundärfarben gerieben. Ist kein Verschmieren der Farben zu beobachten, wird das Aufzeichnungsmedium als „sofort trocken" oder „schnelltrocknend" bezeichnet. Das Bild weist bei visueller Beurteilung Unregelmäßigkeiten in den grünen Vollflächen (Gelb + Cyan) auf. Das Ineinanderbluten von Farben wird gemäß einer willkürlich gewählten Skala von 1 bis 5 ausgewertet, wobei 5 das beste Ergebnis ohne Ineinanderbluten von Farben bedeutet. Die Prüfergebnisse sind in Tabelle 3 aufgelistet. TABELLE 3:

Probe Rissbildung sofort trockene Primärfarben sofort trockene Sekundärfarben Bluten unregelmäßige grüne Vollflächen

vergl. Probe nein ja nein 2 ja

erfind. Probe nein ja nein 4 nein
Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, dass die in diesem Beispiel 4 beschriebene aufgetragene und bedruckte erfindungsgemäße Probe, die gegenüber der vergleichenden Probe ein viel höheres Bindemittelverhältnis (Polymer 1) aufweist, mit einer höheren Bildqualität aufwartet und zwar ohne Einbuße an den physikalischen Eigenschaften wie Trocknungszeit und Rissbildung.
BEISPIEL 5: Beispiel für eine Auswertung eines Aufzeichnungsmaterials für Tintenstrahldruck
Es wird ein Aufzeichnungsmedium für Tintenstrahldruck gemäß der für die erfindungsgemäße Probe in Beispiel 4 beschriebenen Verfahrensweise hergestellt, jedoch mit dem Unterschied, dass bei der Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit für die tintenanziehende Schicht statt des anorganischen Pigments 30 Feststoffgewichtsteile einer 40%igen wässrigen Lösung von Kieselsäure (AERODISP W340, erhältlich durch Degussa Corp.) und 2,0 Gewichtsteile einer 15%igen wässrigen Dispersion des im Handel erhältlichen DISPERAL 23, Warenzeichen von Sasol Co., verwendet werden. Das Verhältnis des Bindemittels, d.h. der 20%igen wässrigen Latexdispersion von Polymer 1, wird auf 6,6 Gewichtsteile und die Menge der 4%igen wässrigen Borsäurelösung auf 6,6 Gewichtsteile gesenkt.
Zur Herstellung der vergleichenden Probe von Beispiel 5 werden statt Polymer 1 als Bindemittel 6,0 Gewichtsteile einer 10%igen wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol (GOSHEFIMER K210, erhältlich durch Nippon Goshei) verwendet.
Die Proben werden analog Beispiel 4 aufgetragen und bedruckt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgelistet. TABELLE 4:

Probe Rissbildung sofort trockene Primärfarben sofort trockene Sekundärfarben unregelmäßige grüne Vollflächen

vergl. Probe ja ja nein ja

erfind. Probe nein ja nein nein
Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, dass die in diesem Beispiel 5 beschriebene aufgetragene und bedruckte erfindungsgemäße Probe, die Polymer 1 als Bindemittel enthält, bei gleich bleibender Trocknungszeit mit einer höheren Bildqualität und besseren physikalischen Eigenschaften aufwartet als die vergleichenden Proben, die Polyvinylalkohol als Bindemittel enthalten.
Nach der detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dürfte es den Fachleuten auf diesem Gebiet klar sein, dass hier innerhalb des in den nachstehenden Ansprüchen definierten Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung zahlreiche Modifikationen. möglich sind.

Claims

Ein Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck mit einem Träger und zumindest einer tintenanziehenden Schicht, die ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Polymer enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer eine sich wiederholende Monomereinheit mit einer Gruppe enthält, die mittels zumindest einer stickstoffhaltigen funktionellen Gruppe und zumindest einer Hydroxylgruppe einen Chelatkomplex mit Borsäure in Form eines fünf- oder sechsgliedrigen Ringes zu bilden vermag.
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Monomereinheit folgender allgemeiner Formel (I) entspricht:
in der: R¹ und R² unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte geradkettige Kohlenwasserstoffgruppe, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte verzweigtkettige Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe, eine gegebenenfalls substituierte, ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe bedeuten und L₁ eine Verbindungsgruppe mit zwei oder drei geradkettigen Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls substituiert oder Ringatome sein können, bedeutet, wobei L₁ und/oder R¹ und/oder R² zusammen einen Ring bilden können und L₁ und/oder R¹ und/oder R² eine ethylenisch ungesättigte polymerisierbare Gruppe enthält (enthalten).
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass L₁ und/oder R¹ und/oder R² durch eine oder mehrere Gruppen, wobei es sich um eine oder mehrere zusätzliche Hydroxylgruppen, Aminogruppen und Amidgruppen handelt, substituiert sein kann (können).
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Monomereinheit folgender allgemeiner Formel (II) entspricht:
in der: R¹ und R² unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte geradkettige Kohlenwasserstoffgruppe, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte verzweigtkettige Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe, eine gegebenenfalls substituierte, ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe bedeuten und L₂ eine Verbindungsgruppe mit zwei oder drei Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls substituiert oder Ringatome sein können, bedeutet, wobei L₂ und/oder R¹ und/oder R² zusammen einen Ring bilden können und L₂ und/oder R¹ und/oder R² eine ethylenisch ungesättigte polymerisierbare Gruppe enthält (enthalten).
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass L₂ und/oder R¹ und/oder R² durch eine oder mehrere Gruppen, wobei es sich um eine oder mehrere zusätzliche Hydroxylgruppen, Aminogruppen und Amidgruppen handelt, substituiert sein kann (können).
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass L₂ aus der Gruppe bestehend aus -CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH(CH₃)-, -CH(CH₃)CH₂-, -CH₂CH(CH₂OH)-, -CH(CH₂OH)CH₂-, -CH=CH-, -CH=CHCH₂-, -C≡CCH₂-, -CH₂CH=CH-, -CH₂C≡C-, -CH=C(CH₃)- und -C(CH₃)=CH- gewählt wird.
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Monomereinheit folgender allgemeiner Formel (III) entspricht:
in der: Z die zur Bildung eines gegebenenfalls substituierten, fünf- oder sechsgliedrigen Heteroringes benötigten Atome bedeutet und L₃ eine Verbindungsgruppe mit einem oder zwei Kohlenstoffatomen, das bzw. die gegebenenfalls substituiert oder (ein) Ringatom(e) sein kann bzw. können, bedeutet, wobei der Heteroring und/oder L₃ eine ethylenisch ungesättigte polymerisierbare Gruppe enthält (enthalten).
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass L₃ aus der Gruppe bestehend aus -CH₂CH₂-, -CH(CH₃)-, -CH=CH- und -C≡C- gewählt wird.
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass L₃ durch eine oder mehrere Gruppen, wobei es sich um eine oder mehrere zusätzliche Hydroxylgruppen, Aminogruppen und Amidgruppen handelt, substituiert sein kann.
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wasserstoffatom von L₃ durch eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte geradkettige Kohlenwasserstoffgruppe, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte verzweigtkettige Kohlenwasserstoffgruppe, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe, eine gegebenenfalls substituierte, ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe substituiert ist.
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer zumindest eine andere sich wiederholende Monomereinheit aus der Gruppe bestehend aus Vinylacetat, Vinylalkohol, Dimethylaminethylmethacrylat, Vinylamin, Vinylformamid, Vinylacetamid, Diallylamin, Vinylversatat, Butyralacrylat, Styrol, Dimethylaminethylacrylat, Methacryloxyethyltrimethylammoniumchlorid, Ethylacrylat, Butylmethacrylat, Styrol, Methylmethacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Vinylamin, Diallyldimethylammoniumchlorid, 2-Ethylhexylacrylat, Methacryloxyethyldimethylbenzylammoniumchlorid, Acryloxyethyldimethylbenzylammoniumchlorid, Vinylcaprolactam und Vinylpyrrolidon enthält.
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ein Latex ist.
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer als Bindemittel dient.
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die tintenanziehende Schicht ferner ein Pigment enthält.
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment ein anorganisches Pigment ist.
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Pigment aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Böhmit, Pseudo-Böhmit, Gibbsit, Bayerit, Aluminiumhydroxid, Kieselsäure, Ton, Calciumcarbonat, Zirconium-Typen und Gemischen aus anorganischen Oxiden und Hydroxiden gewählt wird.
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die tintenanziehende Schicht ferner einen Härter, der in der Lage ist, das Polymer zu vernetzen, enthält.
Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahldruck nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Härter Borsäure ist.