DE60207946T2

DE60207946T2 - Tintenstrahlaufzeichnungselement und Druckverfahren

Info

Publication number: DE60207946T2
Application number: DE2002607946
Authority: DE
Inventors: Sridhar Rochester Sadasivan; Elizabeth Ann Rochester Gallo; John Marion Rochester Baier
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2002-08-16
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2022-08-17
Also published as: JP2003145926A; EP1288008A2; CN1406760A; DE60207946D1; EP1288008A3; JP2008260299A; EP1288008B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement und ein Druckverfahren zu dessen Verwendung.
In einem typischen Tintenstrahlaufzeichnungs- oder Tintenstrahldrucksystem werden Tintentröpfchen aus einer Düse mit hoher Geschwindigkeit auf ein Aufzeichnungselement oder Aufzeichnungsmedium ausgestoßen, um ein Bild auf dem Medium zu erzeugen. Die Tintentröpfchen oder die Aufzeichnungsflüssigkeit umfasst im Allgemeinen ein Aufzeichnungsmittel, wie einen Farbstoff oder ein Pigment, und eine große Menge an Lösungsmittel. Das Lösemittel oder die Trägerflüssigkeit besteht typischerweise aus Wasser und einem organischen Material, wie einem einwertigen Alkohol, einem mehrwertigen Alkohol oder Mischungen daraus.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungselement umfasst typischerweise einen Träger, auf dessen mindestens einer Oberfläche eine Tintenempfangsschicht oder Bilderzeugungsschicht angeordnet ist, und es umfasst derartige Schichten, die zur Aufsichtbetrachtung vorgesehen sind und einen lichtundurchlässigen Träger aufweisen, sowie derartige Schichten, die zur Durchsichtbetrachtung vorgesehen sind und einen durchsichtigen Träger aufweisen.
Eine wichtige Eigenschaft von Tintenstrahlaufzeichnungselementen ist das schnelle Trocknen nach dem Druck. Zu diesem Zweck sind poröse Aufzeichnungselemente entwickelt worden, die nahezu sofort trocknen, sofern sie eine ausreichende Dicke und ein Porenvolumen aufweisen, das die flüssige Tinte wirksam aufnehmen kann. Ein poröses Aufzeichnungselement lässt sich beispielsweise im Gießstreichverfahren herstellen, wobei eine partikelhaltige Beschichtung auf einen Träger aufgebracht und in Kontakt mit einer polierten, glatten Oberfläche getrocknet wird.
Wenn ein poröses Aufzeichnungselement mit farbstoffbasierenden Tinten gedruckt wird, durchdringen die Farbstoffmoleküle die Auftragsschichten. Ein Nachteil dieser porösen Aufzeichnungselemente ist jedoch, dass die optischen Dichten der darauf gedruckten Bilder niedriger als gewünscht sind. Die niedrigeren optischen Dichten werden auf optische Streuung zurückgeführt, die auftritt, wenn die Farbstoffmoleküle zu tief in die poröse Schicht eindringen.
EP 1,002,660 betrifft ein poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement aus feinen Partikeln, hydrophilem Bindemittel und einem wasserlöslichen, kationischen Polymer. Ein Nachteil dieses Elements ist allerdings, dass die Dichte eines Bildes, das auf ein derartiges Element mit wasserlöslichem, kationischen Polymer gedruckt wird, niedriger als wünschenswert ist.
US-A-6,089,704 betrifft ein nicht poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement, das kationischen, polymeren Vinyllatex und ein hydrophiles Polymer umfasst. Dieses nicht poröse Aufzeichnungselement hat allerdings den Nachteil, dass die darauf gedruckten Bilder zu langsam trocknen.
US-A-6,096,469 betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungselement aus mesoporösen Partikeln, die in einem organischen Bindemittel dispergiert sind. In Spalte 8 wird beschrieben, dass das organische Bindemittel ein kationisches Latexpolymer „mit weniger als 10 Mol.-% copolymerisierbarem Monomer mit einer tertiären oder quaternären Ammoniumfunktionalität" sein kann. Ein Nachteil dieses Elements ist allerdings, dass die Dichte eines Bildes, das auf ein derartiges Element gedruckt wird, das weniger als 10 Mol.-% eines kationischen Beizmittels enthält, niedriger als wünschenswert ist.
WO-A-9939914 beschreibt eine Bildempfangsschicht, in der die Menge des Bindemittels mindestens 30 Gew.-% beträgt. Die anorganischen Partikel werden als Beizmittel statt zur Erzeugung einer porösen Bildempfangsschicht verwendet. Das Aufzeichnungselement aus WO-A-9939914 ist ein Beispiel für ein nicht poröses Medium, das Tinte durch Diffusion absorbiert, statt durch eine Kapillartätigkeit, wie in porösen Medien. Desgleichen beschreiben US-A-5418078 und EP-A-0956971 nicht poröse Bildempfangsschichten, die ein kationisches Polymer enthalten. EP-A-1034940 beschreibt kationische Polymere, die entweder wasserlös lich oder in einer Lösungsmittelmischung aus Wasser und wassermischbaren organischen Lösungsmitteln bei Auftrag löslich sind, also nicht in Partikelform.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement bereitzustellen, das bei Bedrucken mit farbstoffbasierenden Tinten überlegene optische Dichten, eine gute Bildqualität und eine exzellente Trocknungszeit aufweist.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Druckverfahren unter Verwendung des zuvor beschriebenen Elements bereitzustellen.
Diese und andere Aufgaben werden mit der Erfindung gelöst, die ein Tintenstrahlaufzeichnungselement mit einem Träger umfasst, auf dem eine poröse Bildempfangsschicht angeordnet ist mit:

(a) anorganischen Partikeln mit einer mittleren Partikelgröße von 0,05 μm bis 5 μm; und
(b) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikeln, die mindestens 20 Mol.-% eines kationischen Beizmittelrestes umfassen; und
(c) Polymerbindemittel in einer Menge von bis zu 20 Gew.-% in einer Menge, die ausreicht, um die Porosität der porösen Bildempfangsschicht zu verändern.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein poröses Tintenstrahlaufzeichnungselement bereitgestellt, das bei Bedrucken mit farbstoffbasierenden Tinten überlegene optische Dichten, eine gute Bildqualität und eine exzellente Trocknungszeit aufweist.
Die Erfindung betrifft zudem ein Tintenstrahldruckverfahren mit folgenden Schritten:

I) Bereitstellen eines Tintenstrahldruckers, der auf digitale Datensignale anspricht;
II) Laden des Druckers mit dem oben beschriebenen Tintenstrahlaufzeichnungselement;
III) Laden des Druckers mit einer Tintenstrahltintenzusammensetzung; und
IV) Bedrucken der vorstehend beschriebenen Bildempfangsschicht mithilfe der Tintenstrahltintenzusammensetzung in Abhängigkeit von den digitalen Datensignalen.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfassen die in der Erfindung verwendbaren (a) anorganischen Partikel Aluminiumoxid, Boehmit, hydriertes Aluminiumoxid, Ton, Calciumcarbonat, Titandioxid, gebrannten Ton, Aluminiumsilicate, Siliciumdioxid und Bariumsulfat. Die (a) anorganischen Partikel können porös oder nicht porös sein. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Partikel anorganische Oxide. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel haben die (a) anorganischen Partikel eine mittlere Partikelgröße von 0,05 μm bis 1 μm.
Zwar werden zahlreiche Arten anorganischer Partikel für verschiedene Verfahren hergestellt und sind kommerziell für eine Bildempfangsschicht verfügbar, aber um ein schnelles Trocknen der Tinte zu erreichen, ist die Porosität der Tintenempfangsschicht unverzichtbar. Die zwischen den Partikeln gebildeten Poren müssen ausreichend groß und untereinander verbunden sein, so dass die Drucktinte weg von der Oberfläche schnell durch die Schicht tritt, um den Eindruck zu vermitteln, dass die Oberfläche schnell trocknet.
Die (b) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel mit mindestens 20 Mol.-% eines kationischen, in der Erfindung verwendbaren Beizmittelrests können in Form eines Latex, eines wasserdispergierbaren Polymers, Perlen oder Kern-/Mantelpartikeln vorliegen, worin der Kern organisch oder anorganisch ist und der Mantel in beiden Fällen ein kationisches Polymer ist. Derartige Partikel können Produkte der Additions- oder Kondensationspolymerisation oder eine Kombination beider Verfahren sein. Sie können linear, verzweigt, hyperverzweigt, gepfropft, statistisch, geblockt sein oder andere Polymermikrostrukturen aufweisen, wie in der Technik bekannt ist. Sie können auch teilvernetzt sein. Beispiele in der Erfindung verwendbarer Kern-/Mantelpolymere werden von Lawrence et al. in der US-Parallelanmeldung Nr. 09/772,097 mit dem Titel "Ink Jet Printing Method", eingereicht am 26. Januar 2001, beschrieben. Beispiele in der Erfindung verwendbarer wasserdispergierbarer Partikel werden von Lawrence et al. in der USA-Anmeldung Nr. 09/770,128 mit dem Titel "Ink Jet Printing Method", eingereicht am 26. Januar 2001, und in der US-Anmeldung Nr. 09/770,127 mit dem Titel "Ink Jet Printing Method", eingereicht am 26. Januar 2001, beschrieben. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfassen die wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel mindestens 50 Mol.-% eines kationischen Beizmittelrestes.
Die in der Erfindung verwendbaren (b) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel können aus nichtionischen, anionischen oder kationischen Monomeren abgeleitet sein. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden Kombinationen nichtionischer und kationischer Monomere verwendet. Im Allgemeinen beträgt die Menge des in der Kombination verwendeten kationischen Monomers mindestens 20 Mol.-%.
Die verwendeten nichtionischen, anionischen oder kationischen Monomere können neutrale, anionische oder kationische Derivate von additionspolymerisierbaren Monomeren enthalten, wie Styrole, Alpha-Alkylstyrole, von Alkoholen oder Phenolen abgeleitete Acrylatester, Methacrylatester, Vinylimidazole, Vinylpyridine, Vinylpyrrolidinone, Acrylamide, Methacrylamide, von gerad- oder verzweigtkettigen Säuren abgeleitete Vinylester (z.B. Vinylacetat), Vinylether (z.B. Vinylmethylether), Vinylnitrile, Vinylketone, halogenhaltige Monomere, wie Vinylchlorid und Olefine, wie Butadien.
Die verwendeten nichtionischen, anionischen oder kationischen Monomere können auch neutrale, anionische oder kationische Derivate von kondensationspolymerisierbaren Monomeren enthalten, wie diejenigen, die zur Herstellung von Polyestern, Polyethern, Polycarbonaten, Polyharnstoffen und Polyurethanen verwendeten.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten (b) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel können mithilfe konventioneller Polymerisationstechniken hergestellt werden, beispielsweise, aber nicht abschließend, einer Polymerisation in Masse, Lösungs-, Emulsions- oder Suspensionspolymerisation.
Die Menge der verwendeten (b) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikel sollte hoch genug sein, damit die auf das Aufzeichnungselement gedruckten Bilder eine ausreichend hohe Dichte aufweisen, aber klein genug sein, damit die von den Aggregaten gebildete und untereinander verbundene Porenstruktur nicht verstopft wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt das Gewichtsverhältnis von (b) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikeln zu (a) Partikeln zwischen 1:2 und 1:10, vorzugsweise 1:5.
Beispiele für (b) wasserunlösliche, kationische Polymerpartikel, die in der Erfindung verwendbar sind, sind die in US-A-3,958,995 beschriebenen. Konkrete Beispiele dieser Polymere sind u.a.:
Polymer A. Copolymer aus (Vinylbenzyl)trimethylammoniumchlorid und Divinylbenzol (Molverhältnis 87:13)
Polymer B. Terpolymer aus Styrol, (Vinylbenzyl)dimethylbenzylamin und Divinylbenzol (Molverhältnis 49,5:49,5:1,0)
Polymer C. Terpolymer aus Butylacrylat, 2-Aminoethylmethacrylathydrochlorid und Hydroxyethylmethacrylat (Molverhältnis 50:20:30)
Polymer D. Copolymer aus Styrol, Dimethylacrylamid, Vinylbenzylimidazol und 1-Vinylbenzyl-3-Hydroxyethylimidazoliumchlorid (Molverhältnis 40:30:10:20)
Polymer E. Copolymer aus Styrol, 4-Vinylpyridin und N-(2-Hydroxyethyl)-4-Vinylpyridiniumchlorid (Molverhältnis 30:38:32)
Polymer F. Copolymer aus Styrol, (Vinylbenzyl)dimethyloctylammoniumchlorid), Isobutoxymethylacrylamid und Divinylbenzol (Molverhältnis 40:20:34:6)
Die Bildempfangsschicht enthält zudem ein Polymerbindemittel in einer Menge von bis zu 20 Gew.-% in einer Menge, die 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, Hydroxypro pylmethylcellulose, Gelatine oder ein Poly(alkylenoxid). In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das hydrophile Bindemittel Poly(vinylalkohol). Die polymeren Bindemittel sollten so gewählt werden, dass sie mit den zuvor genannten Partikeln kompatibel sind.
Die Menge der verwendeten Bindemittel sollte ausreichen, um dem Tintenstrahlaufzeichnungselement eine Kohäsionsfestigkeit zu verleihen, aber so klein wie möglich sein, damit die durch die Aggregate verbundene Porenstruktur nicht von Bindemittel gefüllt wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt das Gewichtsverhältnis des Bindemittels zur Gesamtmenge der Partikel zwischen 1:20 und 1:5.
Neben der 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 (a) Partikel, (b) Partikel, Polymerbindemittel und/oder Vernetzungsmittel.
Wenn die Bildempfangsschicht eine poröse, partikelhaltige Schicht ist, muss das Porenvolumen ausreichend groß sein, um die gesamte Druckfarbe aufnehmen zu können. Wenn die poröse Schicht beispielsweise 60 Vol.-% offene Poren aufweist, muss sie eine physische Dicke von mindestens 54 μm haben, um 32 cm³/m² Tinte sofort aufnehmen zu können.
Der Träger für das in der Erfindung verwendete Tintenstrahlaufzeichnungselement kann ein beliebiger Träger sein, so wie er üblicherweise für Tintenstrahlempfangselemente Verwendung findet, wie beispielsweise harzbeschichtetes Papier, Papier, Polyester oder mikroporöse Materialien, wie polyethylenpolymerhaltiges Material, das von PPG Industries, Inc., Pittsburgh, Pennsylvania, USA unter dem Markennamen Teslin^®, Tyvek^® Synthetikpapier (DuPont Corp.) vertrieben wird, und OPPalyte^® Folien (Mobil Chemical Co.) sowie andere in US-A-5,244,861 aufgeführte Folien. Lichtundurchlässige Träger sind u.a. Normalpapier, beschichtetes Papier, Synthetikpapier, Fotopapierträger, schmelzextrusionsbeschichtetes Papier und laminiertes Papier, wie biaxial ausgerichtete Trägerlaminate. Biaxial ausgerichtete Trägerlaminate werden in US-A-5,853,965; 5,866,282; 5,874,205; 5,888,643; 5,888,681; 5,888,683 und 5,888,714 beschrieben. Diese biaxial ausgerichteten Träger beinhalten einen Papiergrundträger und einen biaxial ausgerichteten Polyolefinbogen, typischerweise aus Polypropylen, der auf eine oder beide Seiten des Papiergrundträgers auflaminiert ist. Transparente Träger sind u.a. Glas, Cellulosederivative, z.B. ein Celluloseester, Cellulosetriacetat, Cellulosediacetat, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat; Polyester, wie Poly(ethylenterephthalat), Poly(ethylennaphthalat), Poly(1,4-Cyclohexandimethylenterephthalat), Poly(butylenterephthalat) und Copolymere davon; Polyimide; Polyamide; Polycarbonate; Polystyrol; Polyolefine, wie Polyethylen oder Polypropylen; Polysulfone; Polyacrylate; Polyetherimide und Mischungen daraus. Die zuvor aufgeführten Papiere umfassen einen breiten Bereich von Papieren, von hochwertigen Papieren, wie Fotopapieren, bis zu einfachen Papieren, wie Zeitungspapier. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird polyethylenbeschichtetes Papier verwendet.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Träger kann eine Dicke von 50 bis 500 μm und vorzugsweise von 75 bis 300 μm aufweisen. Antioxidantien, Antistatikmittel, Weichmacher und weitere bekannte Additive können bei Bedarf in den Träger aufgenommen werden.
Um die Haftung der Tintenempfangsschicht auf dem Träger zu verbessern, kann die Oberfläche des Trägers vor Aufbringen der Bildempfangsschicht einer Corona-Entladung unterzogen werden.
In der Erfindung verwendete Beschichtungszusammensetzungen können durch eine Vielzahl bekannter Techniken aufgebracht werden, wie Tauchbeschichten, Drahtumspannbeschichten, Schaberlamellenbeschichten, Stabrakelbeschichtung, Luftrakelbeschichtung, Gravurstreichverfahren und Umkehrwalzenbeschichten, Gleitbeschichten, Perlbeschichten, Extrusionsbeschichten, Vorhangbeschichten usw. Bekannte Beschichtungs- und Trocknungsverfahren werden detaillierter in der Forschungsveröffentlichung „Research Disclosure", Nr. 308119, Dezember 1989, Seite 1007 bis 1008, beschrieben. Gleitbeschichten wird bevorzugt, wobei die Grundschichten und die Schutzschicht gleichzeitig aufgebracht werden können. Nach dem Beschichten werden die Schichten im Allgemeinen durch einfaches Verdampfen getrocknet, das durch bekannte Techniken beschleunigt werden kann, wie beispielsweise Konvektionserwärmung.
Um dem Tintenstrahlaufzeichnungselement eine mechanische Festigkeit zu verleihen, können Vernetzungsmittel in kleinen Mengen zugesetzt werden, die auf das Bindemittel wirken, wie zuvor besprochen. Ein derartiges Additiv verbessert die Kohäsionsfestigkeit der Schicht. Vernetzungsmittel, wie Carbodiimide, polyfunktionale Aziridine, Aldehyde, Isocyanate, Epoxide, polyvalente Metallkationen usw. sind verwendbar.
Um das Ausbleichen der Farbstoffe zu reduzieren, können der Bildempfangsschicht auch UV-Absorptionsmittel, Radikalenlöscher oder Antioxidationsmittel zugesetzt werden, wie in der Technik bekannt ist. Weitere Additive sind u.a. pH-Modifikatoren, Haftvermittler, Rheologiemodifikatoren, Surfactants, Biozide, Schmiermittel, Farbstoffe, optische Aufheller, Mattiermittel, Antistatikmittel usw. Um eine adäquate Beschichtbarkeit zu erzielen, sind in der Technik bekannte Additive verwendbar, wie Surfactants, Schaumhemmer, Alkohol usw. Ein gängiges Maß an Beschichtungsmitteln beträgt 0,01 bis 0,30% aktiver Beschichtungshilfen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung. Diese Beschichtungshilfen können nichtionisch, anionisch, kationisch oder amphoter sein. Konkrete Beispiele werden in McCutcheon's Band 1 beschrieben: Emulsifiers and Detergents (Emulgatoren und Detergenzien), 1995, Ausgabe Nordamerika.
Die Beschichtungsmasse kann entweder aus Wasser oder organischen Lösungsmitteln aufgetragen werden, wobei Wasser bevorzugt wird. Der Gesamtgehalt an Feststoffen sollte so gewählt werden, dass er eine geeignete Beschichtungsdicke auf möglichst wirtschaftliche Weise ermöglicht, wobei für partikelhaltige Beschichtungsformulierungen Feststoffanteile von 10–40% typisch sind.
Die zur Bebilderung der erfindungsgemäßen Aufzeichnungselemente verwendeten Tintenstrahltinten sind in der Technik bekannt. Die im Tintenstrahldrucken verwendeten Tintenzusammensetzungen sind typischerweise flüssige Zusammensetzungen aus einem Lösemittel oder einer Trägerflüssigkeit, Farbstoffen oder Pigmenten, Feuchthaltemitteln, organischen Lösemitteln, Detergenzien, Verdickern, Konservierungsstoffen usw. Das Lösemittel oder die Trägerflüssigkeit kann reines Wasser sein oder Wasser, das mit anderen wassermischbaren Lösemitteln gemischt ist, wie mehrwertigen Alkoholen. Tinten, in denen organische Materialien, wie mehrwertige Alkohole, die vorherrschende Träger- oder Lösemittelflüssigkeit sind, sind ebenfalls verwendbar. Insbesondere sind gemischte Lösemittel aus Wasser und mehrwertigen Alkoholen geeignet. Die in diesen Zusammensetzungen verwendeten Farbstoffe sind typischerweise wasserlösliche Direktfarbstoffe oder saure Farbstoffe. Derartige flüssige Zusammensetzungen sind in der Technik bereits ausführlich beschrieben worden, beispielsweise in US-A-4,381,946; 4,239,543 und 4,781,758.
Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der Erfindung.
Die Vergleichzwecken dienenden, folgenden kationischen Polymere sind wasserlöslich: C-1 Poly(vinylbenzyl)trimethylammoniumchlorid, erhältlich als Chemistat^® 6300H von Sanyo Chemical Industries.
C-2 Polypropylenoxide-basierendes Triamin, erhältlich als Jeffamine^® T-5000 von Huntsman, Corp.
Erfindungsgemäßes Element 1
Eine Beschichtungslösung für eine Grundschicht wurde hergestellt durch Mischen von 100 g ausgefälltem Calciumcarbonat Albagloss-s^® (Specialty Minerals Inc.) als 70%ige Lösung, 8,5 g Kieselgel Gasil^® 23F (Crosfield Ltd.) mit 0,5 g Poly(vinylalkohol) Gohsenol^® GH-17 (Nippon Gohsei Co., Ltd.) als 10%ige Lösung, 5 g Styrolbutadienlatex CP692NA^® (Dow Chemical Co.) als eine 50%ige Lösung. Die Feststoffe der Beschichtungslösung wurden durch Zugabe von Wasser auf 35% eingestellt.
Die Grundschichtlösung wurde bei 25°C auf ein 185 g/m² schweres Papier aufgetragen und bei 60°C unter Zwangsluft getrocknet. Die Dicke der Grundschicht betrug 25 μm oder 27 g/m².
Eine Beschichtungslösung für die Bildempfangsschicht wurde durch Kombination von Aluminiumoxid Dispal^® 14N4-80 (Condea Vista Co.), Poly(vinylalkohol) Gohsenol^® GH-17 (Nippon Gohsei Co.) und dem zuvor beschriebenen Polymer A im Verhältnis 86:4:10 hergestellt, um eine wässrige Beschichtungsformulierung von 15 Gew.-% zu erhalten. Surfactants Zonyl^® FS-300 (DuPont Co.) und Silwet^® L-7602 (Witco Corp.) wurden in kleinen Mengen als Beschichtungshilfen zugesetzt.
Die Bildempfangsschichtlösung wurde über dieser Grundschicht aufgetragen. Das Aufzeichnungselement wurde bei 60°C unter Zwangsluft getrocknet, um ein zweischichtiges Aufzeichnungselement zu erzeugen. Die Dicke der Bildempfangsschicht betrug 8 μm oder 8,6 g/m².
Erfindungsgemäßes Element 2
Element 2 wurde wie Element 1 erstellt, mit dem Unterschied, dass Polymer B anstelle von Polymer A verwendet wurde.
Erfindungsgemäßes Element 3
Element 3 wurde wie Element 1 erstellt, mit dem Unterschied, dass sowohl Polymer A als auch Polymer B verwendet wurde.
Vergleichselement 1 (keine wasserunlöslichen kationischen Polymerpartikel)
Dieses Element wurde wie Element 1 erstellt, mit dem Unterschied, dass das wasserlösliche Polymer C-1 anstelle von Polymer A verwendet wurde.
Vergleichselement 2 (keine wasserunlöslichen kationischen Polymerpartikel)
Dieses Element wurde wie Element 1 erstellt, mit dem Unterschied, dass das wasserlösliche Polymer C-2 anstelle von Polymer A verwendet wurde.
Vergleichselement 3 (keine kationischen Polymerpartikel)
Dieses Element wurde ebenso wie Element 1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass die Bildempfangsschicht nur Aluminiumoxid und Poly(vinylalkohol) im Verhältnis 96:4 enthielt.
Dichtetest
Es wurden Testbilder mit blaugrünen, purpurroten, gelben, roten, grünen und blauen Feldern bei 100%igem Tintenauftrag mithilfe eines Druckers des Typs Hewlett-Packard DeskJet 970 und einer Tintenpatrone des Typs HP C6578D gedruckt.
Nach einer Trocknungszeit von 24 Stunden bei Raumtemperatur und Raumfeuchtigkeit wurden die Status A-Maximaldichten mithilfe eines Densitometers des Typs X-Rite^® 820 gemessen (für die jeweiligen roten, grünen und blauen Dichten wurden die Zweikomponentenfarbdichten gemessen und gemittelt). Es wurden folgende Ergebnisse erzielt:
Tabelle 1
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, dass die Status-A-Maximaldichten für das erfindungsgemäße Aufzeichnungselement in allen Farben höher sind als bei den Vergleichselementen.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungselement aus einem Träger und einer darauf befindlichen porösen Bildempfangsschicht mit: a) anorganischen Partikeln mit einer mittleren Partikelgröße von 0,05 μm bis 5 μm; b) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikeln, die mindestens 20 Mol.-% eines kationischen Beizmittelrestes umfassen; und c) Polymerbindemitteln in einer Menge von bis zu 20 Gew.-% in einer Menge, die ausreicht, um die Porosität der porösen Bildempfangsschicht zu verändern.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1, worin das Gewichtsverhältnis von b) wasserunlöslichen, kationischen Polymerpartikeln zu a) anorganischen Partikeln zwischen 1:2 und 1:10 beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1, worin das Polymerbindemittel ein hydrophiles Polymer ist.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 3, worin das Polymerbindemittel Poly(vinylalkohol), Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Gelatine oder Poly(alkylenoxid) ist.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1, worin die a) anorganischen Partikel anorganische Oxide sind.
Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1, worin die a) anorganischen Partikel Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Boehmit oder hydriertes Aluminiumoxid sind.
Tintenstrahldruckverfahren mit folgenden Schritten: I) Bereitstellen eines Tintenstrahldruckers, der auf digitale Datensignale anspricht; II) Laden des Druckers mit dem porösen Tintenstrahlaufzeichnungselement nach Anspruch 1; III) Laden des Druckers mit einer Tintenstrahltintenzusammensetzung; und IV) Bedrucken der Bildempfangsschicht mithilfe der Tintenstrahltintenzusammensetzung in Abhängigkeit von den digitalen Datensignalen.