EP0974471A1 - Recording materials for ink jet printing - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to recording materials for inkjet printing, which are used below, which consist of at least one dye and an ink liquid, and coating compositions for production of such materials.
- recording materials where the image recorded on it is viewed from above or through and which consists of a carrier and at least two applied to it Layers exist.
- a recording material which, in addition to any auxiliary layers, has at least one gelatin-containing absorption layer for fixing the ink liquid between a support and one or more ink-receiving layers, which contains micelle-forming compounds in an amount of 10% by weight to 50% by weight, based on gelatin.
- the invention relates to recording materials which can be used in both ink jet printing processes.
- An object of the invention is to provide recording materials for inkjet printing which, in addition to high ink absorption capacity combined with rapid ink absorption, have excellent image quality, have a short drying time and exhibit "photo-feel".
- Another object of the invention is to produce such recording materials with "photo-feel" that the individual printed sheets do not stick together even in high atmospheric humidity, can be stored in index pockets without wet or dry gluing, and the image quality is not impaired even after long storage.
- a preferred embodiment of the invention relates to improved recording materials with excellent image quality, high ink absorption capacity and short drying time.
- recording materials with a "photo feel" for inkjet printing are sought, in which the images produced thereon have good smudge resistance and in which the image is not changed or destroyed even in contact with water or light. The invention is explained in more detail in the following detailed description.
- the invention describes recording materials for inkjet printing which, in addition to any necessary layers, have at least one gelatin-containing absorption layer which contains micelle-forming compounds between a support and an ink-receiving layer.
- the micelle-forming compounds are salts of branched or unbranched alkyl sulfates of the formula C n H 2n + 1 OSO 3 H, in which n assumes a value between 5 and 25; Salts of branched or unbranched alkyl phosphates of the formula C n H 2n + 1 OPO 3 H 2 , where n takes a value between 5 and 25; substituted phenols of the general formula (I) wherein n takes a value between 18 and 50; or salts of substituted phenols of the general formula (II) wherein n takes a value between 5 and 55; used.
- the alkyl sulfate of the formula C 12 H 25 OSO 3 - M + is particularly preferred, where M is a metal cation such as Na, K, Mg / 2, Ca / 2, Ba / 2, La / 3 etc.
- the absorption layer contains the micelle-forming compounds in an amount of 10 to 50 percent by weight based on gelatin. Amounts of 15 to 45 percent by weight based on gelatin are preferred. Amounts of 20 to 40 percent by weight based on gelatin are particularly preferred.
- the absorption layers contain gelatin as the main binder. All known types of gelatin can be used, such as acid pork skin gelatin or alkaline bone gelatin, acid or base hydrolyzed gelatins, as well as substituted gelatins, e.g. B phthalated, acetylated or carbamoylated gelatin, or gelatin reacted with trimellitic anhydride. Alkaline-degraded bone gelatin is preferred as gelatin.
- the absorption layer can also contain other polymers such as e.g. B. casein, starch, gum arabic, sodium or potassium alginate, hydroxyethyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose, ⁇ -, ⁇ - or ⁇ -cyclodextrin, polyvinyl alcohol, copolymers of vinyl alcohol and vinylamine, polyvinyl pyrrolidone, etc. in amounts up to 30 percent by weight based on gelatin .
- the absorption layer advantageously has a dry layer thickness between 3 ⁇ m and 20 ⁇ m. A dry layer thickness between 5 ⁇ m and 15 ⁇ m is particularly preferred.
- a recording material according to the invention for ink-jet printing generally contains at least one ink-receiving layer and optionally further auxiliary layers on a support above the absorption layer.
- a wide variety of carriers is known and is also used. Thus, all supports that are used in the production of photographic materials can be used. Are used for.
- Polyesters especially polyethylene terephthalate, are preferred because of their excellent dimensional stability.
- opaque supports e.g. B. baryta paper, paper coated with polyolefins, white opaque polyester such. B. Melinex® from ICI can be used.
- Polyolfine-coated papers or white-opaque polyester are particularly preferred. It is advantageous to provide these substrates, in particular polyester, with a substrate layer prior to casting in order to improve the adhesion of the ink-receiving layers to the substrate.
- Such substrate layers are well known in the photographic industry and contain e.g. B.
- the ink-receiving layer can be either a monolayer or a multilayer. It can contain binders, color-fixing compounds, pigments, fillers and other auxiliaries such as, for example, dispersants, curing agents, defoamers or pH regulators.
- the ink-receiving layers are mostly hydrophilic coatings that are particularly well suited for the absorption of aqueous inks.
- Color-fixing compounds are, for example, quaternary ammonium polymers such as, for. B. salts of polyammonium methacrylate or polydiallylmethylammonium or salts with at least divalent metal cations, in particular metal salts of rare earths.
- Water-soluble polymers can be used as binders. Film-forming polymers are particularly preferred.
- the water-soluble polymers include e.g. B.
- natural or modified compounds such as albumin, gelatin, casein, starch, gum arabic, sodium or potassium alginate, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, ⁇ -, ⁇ - or ⁇ -cyclodextrin, etc.
- one of the water-soluble polymers is gelatin, so can all known types of gelatin are used, such as acid pork skin gelatin or alkaline bone gelatin, acid or base hydrolyzed gelatins, as well as substituted gelatins, e.g. B. phthalated, acetylated or carbamoylated gelatin, or gelatin reacted with trimellitic anhydride.
- a preferred natural binder is gelatin.
- Synthetic binders are e.g. B.
- polyvinyl alcohol completely or partially saponified compounds of copolymers of vinyl acetate and other monomers
- Homopolymers or copolymers of unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, maleic acid, crotonic acid, etc .
- Homopolymers or copolymers of sulfonated vinyl monomers such as. B. vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, etc.
- a preferred synthetic binder is polyvinyl alcohol. These polymers can be mixed with water-insoluble natural or synthetic high-molecular compounds, in particular with acrylic latexes or styrene acrylic latexes. Also suitable as binders are polymers which are soluble in organic solvents, such as polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, melamine resins and the like. The above-mentioned polymers with crosslinkable groups can be converted into practically water-insoluble layers with the aid of a crosslinker or hardener. Such crosslinks can be covalent or ionic.
- the crosslinking or hardening of the layers allows a change in the physical layer properties, such as. B. the fluid intake, or resistance to layer damage.
- the crosslinkers and hardeners are selected on the basis of the polymers to be crosslinked.
- Organic crosslinkers and hardeners include e.g. B.
- aldehydes such as formaldehyde, glyoxal or glutaraldehyde
- N-methylol compounds such as dimethylol urea or methylol dimethyl hydantoin
- Dioxanes such as 2,3-dihydroxydioxane
- reactive vinyl compounds such as 1,3,5-trisacryloyl-hexahydro-s-triazine or bis- (vinylsulfonyl) methyl ether
- reactive halogen compounds such as 2,4-dichloro-6-hydroxy-s-triazine
- Epoxies Aziridines; Carbamoylpyridine compounds or mixtures of two or more of these crosslinkers mentioned.
- Inorganic crosslinkers and hardeners include e.g. B. chrome alum, aluminum alum or boric acid.
- the layers can also contain reactive substances which crosslink the layers under the action of UV light, electron beams, X-rays or heat.
- the layers can be further modified by adding fillers. Possible fillers are e.g. B. kaolin, Ca or Ba carbonates, silicon dioxide, titanium dioxide, bentonites, zeolites, aluminum silicate, calcium silicate or colloidal silicon dioxide.
- Inert organic particles such as e.g. B. Plastic beads can be used. These beads can consist of polyacrylates, polyacrylamides, polystyrene or various copolymers of acrylates and styrene.
- the various layers of the recording material are generally cast from aqueous solutions or dispersions which contain all the necessary components.
- wetting agents are added as sprue aids to improve the casting behavior and the layer uniformity.
- these compounds can also have an impact on the image quality and can therefore be selected accordingly.
- surface-active compounds are not claimed in the invention, they nevertheless form an essential part of the invention.
- the recording materials according to the invention may contain additional compounds in order to further improve its properties, e.g. B. optical brighteners to improve the degree of whiteness, such as. B. stilbenes, coumarins, triazines, oxazoles or other compounds known to those skilled in the art.
- UV absorbers such as. As benzotriazoles, benzophenones, thiazolidones, oxazoles, thiazoles or other compounds known to those skilled in the art can be used.
- the amount of the UV absorber is 200-2000 mg / m 2 , preferably 400-1000 mg / m 2 .
- the UV absorber can be introduced into each layer of the recording material according to the invention, but it is particularly advantageous if it is introduced into the top layer. It is further known that the images produced in ink jet printing can be protected by the addition of stabilizers and antioxidants. Examples of such compounds are sterically hindered phenols, sterically hindered amines, chromanols etc.
- the compounds mentioned can be added to the casting solutions as aqueous solutions. If the compounds are not sufficiently water-soluble, they can be introduced into the casting solutions by other known methods. So the connections z. B. in a water-miscible organic solvent such as. B. lower alcohols, glycols, ketones, esters, amides can be solved. It is also possible to introduce the compounds into the casting solution as fine-grain dispersions, as oil emulsions, as cyclodextran inclusion compounds or as a latex which contains the compound.
- the casting solutions can be applied to the carrier in various ways become.
- the casting processes include z. B. extrusion casting, air knife casting, the slot casting, the cascade casting and the curtain casting.
- the Pouring solutions can also be applied using a spray process.
- the different layers can be applied one after the other or together become.
- a carrier can also be coated on both sides with these ink-receiving layers become. It is also possible to have an antistatic layer on the back or apply a layer to improve flatness.
- the chosen one Casting process does not limit the invention in any way.
- Inks for ink jet printing essentially consist of a liquid carrier substance and a dye or pigment dissolved or dispersed therein.
- the liquid carrier substance for inkjet printing inks is generally water or a mixture of water and a water-miscible solvent such as ethylene glycol, glycols with a higher molecular weight, glycerol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, amides, polyvinylpyrrolidone, N-methylpyrrolidone, cyclohexylpyrrolidone, carboxylic acids and their esters , Alcohols, organic sulfoxides, sulfolane, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, cellosolve, acrylates, polyurethanes etc.
- the non-aqueous ink components generally serve as humectants, auxiliary solvents, viscosity regulators, penetration aids or drying accelerators.
- the organic compounds mostly have a boiling point that is above that of water.
- Inks for continuous ink jet printing can also contain inorganic or organic salts to increase the conductivity. Examples of such salts are nitrates, chlorides, phosphates, and the water-soluble salts of water-soluble organic acids such as acetates, oxalates and citrates.
- the dyes or pigments which can be used to produce the inks which can be used together with the recording materials according to the invention include practically all known classes of these colored compounds.
- Typical examples of dyes or pigments used are listed in patent application EP 0'559'324.
- the recording materials according to the invention can be used with almost all inks corresponding to the prior art.
- the inks can contain other additives such as surface-active substances, optical brighteners, UV absorbers, light stabilizers, preservatives and polymeric compounds. The description of the below is for illustration purposes only and is in no way limitative of the invention.
- Ten-level color wedges were printed on the recording materials according to the invention described below using an HP 660C inkjet printer with original inks, the primary colors cyan, purple, yellow, red, green and blue being printed in maximum density in stage 1 and then in stages 2 to 10 missing colors were added in increments of 10%, so that in step 10 the 3K black (mixture of yellow, purple and teal) was obtained everywhere.
- the recording materials printed in this way were dried for 1 hour at room temperature, then conditioned for 16 hours at 22 ° C. and 60% relative atmospheric humidity, placed in 3M index pockets and the air between the protective film and the recording material removed using a pair of rollers.
- the number of color patches with increased adhesion was optically determined or gluing between the recording material and protective film was.
- the scale ranges from 0 (no contact, no film gluing, very good) to 70 (contact everywhere, very strong wet gluing, very bad).
- the index pockets and the picture inside were separated by a slight pull Cut.
- the extent of dry gluing is shown on a scale of 1 (no dry glue) to 4 (very strong dry glue) specified. In attendance Dry gluing cannot be assessed from wet gluing.
- Comparative Example C-1 has a pure gelatin layer with 8.4 g / m 2 of gelatin as absorption layer A and the same layer as in Example 1 as ink absorption layer F.
- This comparative example contains no sodium lauryl sulfate.
- Comparative Example C-2 uses as the absorption layer A a layer with the same composition as the ink absorption layer F with 3.36 g / m 2 gelatin and 5.04 g / m 2 methylhydroxypropyl cellulose and as the ink absorption layer F the same layer as in example 1, ie the two layers have the same composition (as F from Example 1).
- This comparative example also contains no sodium lauryl sulfate.
- Comparative Example C-3 uses as the ink-receiving layer F a layer with the same composition as the absorption layer A with 4.35 g / m 2 gelatin and 0.87 g / m 2 sodium lauryl sulfate and as the absorption layer A the same layer as in Example 1, ie the two layers have the same composition (as A of Example 1).
- Comparative Example C-4 has a pure gelatin layer with 8.4 g / m 2 of gelatin as absorption layer A and the same layer as in Example 2 as ink absorption layer F.
- This comparative example contains no sodium lauryl sulfate.
- Comparative Example C-5 uses as the absorption layer A a layer with the same composition as the ink-receiving layer F with 8.4 g / m 2 of polyvinyl alcohol and as the ink-receiving layer F the same layer as in example 2, ie the two layers have the same composition (as F from example 2).
- This comparative example also contains no sodium lauryl sulfate.
- Example 2 according to the invention has much less wet gluing than Comparative Examples C - 4 and C - 5.
- Comparative Example C-6 has a pure gelatin layer with 8.4 g / m 2 of gelatin as absorption layer A and the same layer as in Example 3 as ink absorption layer F.
- This comparative example contains no sodium lauryl sulfate.
- Example 3 according to the invention has no wet glue in contrast to comparative example C-6.
- Comparative Example C-7 has a pure gelatin layer with 8.4 g / m 2 of gelatin as absorption layer A and the same layer as in Example 4 as ink absorption layer F.
- This comparative example contains no sodium lauryl sulfate.
- Example 4 according to the invention has less wet gluing than Comparative Example C-7.
- Example 9 corresponds to Example 5 with the change that instead of sodium lauryl sulfate the sodium salt of hexadecylsulfonic acid, available from Fluka Chemie AG, Buchs, Switzerland.
Landscapes
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Aufzeichnungsmaterialien für den Tintenstrahldruck, bei dem unten benutzt werden, die aus mindestens einem Farbstoff und einer Tintenflüssigkeit bestehen, sowie Beschichtungsmassen zur Herstellung solcher Materialien. Insbesondere bezieht sie sich auf Aufzeichnungsmaterialien, bei denen das darauf aufgezeichnete Bild in Aufsicht oder Durchsicht betrachtet wird und welche aus einem Träger und mindestens zwei darauf aufgebrachten Schichten bestehen.The invention relates to recording materials for inkjet printing, which are used below, which consist of at least one dye and an ink liquid, and coating compositions for production of such materials. In particular, it relates to recording materials, where the image recorded on it is viewed from above or through and which consists of a carrier and at least two applied to it Layers exist.
Beim Tintenstrahldruck werden Tröpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit (Tinte)
auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials mittels unterschiedlicher Methoden
aufgetragen. Es gibt grundsätzlich zwei verschiedene Verfahrensvarianten,
den kontinuierlichen und den nichtkontinuierlichen Tintenstrahldruck.
Beim kontinuierlichen Tintenstrahldruck wird ein Tintenstrahl unter Druck aus einer
Düse ausgestossen, der sich in einem gewissen Abstand von der Düse aufgrund
der Oberflächenspannung in einzelne mikroskopisch kleine Tröpfchen auflöst. Die
einzelnen Tröpfchen werden elektrisch aufgeladen und durch Ablenkplatten, die
durch die digitalen Signale gesteuert werden, auf die Tintenaufnahmeschicht plaziert
oder in einen Auffangbehälter abgelenkt.
Beim nichtkontinuierlichen Tintenstrahldruck, dem sogenannten "Drop-on-Demand"-Verfahren,
löst das Bildsignal einen Impuls aus, der das Tröpfchen aus der
Düse ausstösst. Heute wird bei den Tintenstrahldruckern vorwiegend das thermische
Verfahren (Thermal Ink Jet oder Bubble Jet) verwendet. Dabei aktiviert das
Bildsignal ein Heizelement, wodurch in der wässrigen Tinte eine Dampfblase entsteht,
die das Tröpfchen aus einer Düse ausstösst. In neuester Zeit wird wieder
vermehrt der piezoelektrische Effekt benutzt, um die Tröpfchen mechanisch aus
einer Düse auszustossen.
Die heute erhältlichen Aufzeichnungsmaterialien für den Tintenstrahldruck erfüllen
nicht alle an sie gestellten Anforderungen, insbesondere besteht die Notwendigkeit,
das Tintenaufnahmevermögen, die Tintenaufnahmegeschwindigkeit, die
Trocknungsgeschwindigkeit, die Bildqualität sowie die Licht- und Wasserbeständigkeit
weiter zu verbessern.
An Aufzeichnungsmaterialien für den Tintenstrahldruck, insbesondere für sogenannte
"Photo-Feel"-Materialien, werden hohe Ansprüche gestellt. "Photo-Feel"
bedeutet, dass sich ein solches Tintenstrahldruckbild wie ein Bild auf einem photographischen
Silberhalogenidmaterial anfühlt. Das erzeugte Bild muss die folgenden
Eigenschaften aufweisen:
- Hohe Auflösung
- Hohe Farbdichte
- Gute Farbwiedergabe
- Gute Wischfestigkeit
- Gute Wasserfestigkeit
- "Photo-Feel"
- Hohe Lichtechtheit
- Keine Klebrigkeit
In continuous ink jet printing, an ink jet is ejected under pressure from a nozzle, which at a certain distance from the nozzle dissolves into individual microscopic droplets due to the surface tension. The individual droplets are electrically charged and placed on the ink-receiving layer or deflected into a collecting container by baffles, which are controlled by the digital signals.
In non-continuous ink jet printing, the so-called "drop-on-demand" process, the image signal triggers an impulse that ejects the droplet from the nozzle. Today, the thermal process (Thermal Ink Jet or Bubble Jet) is mainly used for inkjet printers. The image signal activates a heating element, which creates a vapor bubble in the aqueous ink, which ejects the droplet from a nozzle. In recent times, the piezoelectric effect has been increasingly used to mechanically eject droplets from a nozzle.
The recording materials for inkjet printing available today do not meet all the requirements placed on them, in particular there is a need to further improve the ink absorption capacity, the ink absorption speed, the drying speed, the image quality and the light and water resistance.
High demands are placed on recording materials for inkjet printing, in particular for so-called "photo-feel" materials. "Photo-Feel" means that such an ink jet print image feels like an image on a silver halide photographic material. The generated image must have the following properties:
- High resolution
- High color density
- Good color rendering
- Good smudge resistance
- Good water resistance
- "Photo-Feel"
- High light fastness
- No stickiness
Um dies zu erreichen, müssen die folgenden Bedingungen erfüllt werden:
Es handelt sich zum Teil um sich widersprechende Anforderungen, z. B. bedeutet
eine zu schnelle Tintenaufnahme häufig eine Beeinträchtigung der Wischfestigkeit.
Ebenfalls bringt eine "Photo-Feel"-Oberfläche die Gefahr mit sich, dass bedruckte
Bilder in Zeigetaschen kleben. Beim Nasskleben bildet sich zwischen der
Oberfläche des Bildes und der Zeigetasche bei der Lagerung ein Flüssigkeitsfilm
aus Tintenbestandteilen, was zu Fleckigkeit, Farbstoffübertragung auf die Folie
und im Extremfall sogar zu einem Abriss der auf den Träger gegossenen Schichten
bei der Trennung führen kann. Beim Trockenkleben, das nur bei Abwesenheit
des Nassklebens von Bedeutung ist, erhöht sich die Haftung zwischen dem Bild
und der Zeigetasche, was sich in einem Knistergeräusch bei der Trennung und
Schichtverletzungen äussert.
Die zunehmende Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Tintenstrahldruckern,
die immer höhere Aufzeichnungsgeschwindigkeiten ermöglichen, wirkt sich bei
der Erfüllung der oben genannten Anforderungen erschwerend aus.
Ausgehend von den an das Aufzeichnungsmaterial gestellten Forderungen werden
trotzdem Wege gesucht, die zu einem Bild mit möglichst hoher Farbdichte bei
möglichst hoher Wischfestigkeit, kurzer Trocknungszeit und "Photo-Feel" ohne
Folienkleben führen. Die besten Eigenschaften werden mit Aufzeichnungsmatenalien
erreicht, bei denen auf einem Träger neben mindestens einer Tintenaufnahmeschicht
mindestens eine Absorptionsschicht aufgebracht ist.
Aufzeichnungsmaterialien mit "Photo-Feel" besitzen im allgemeinen einen Träger,
der keine Flüssigkeit aufnehmen kann, wie Polyesterfilm oder polyethylenbeschichtetes
Papier. Dies hat jedoch lange Trocknungszeiten zur Folge.
Eines der Erfordernisse für eine rasche Trocknung ist, dass die Tintenflüssigkeit
schnell von der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials wegfliessen kann und
unterhalb der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials fixiert wird.
Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Aufzeichnungsmaterial für den Tintenstrahldruck
anzugeben, das gleichzeitig einen hohen Glanz, "Photo-Feel" ohne
Folienkleben und eine kurze Trocknungszeit für die Tintenflüssigkeit aufweist,
sowie hohe Farbdichte und gute Auflösung zeigt.Some of the requirements are contradictory, e.g. B. Too fast ink absorption often means that the smudge resistance is impaired. Likewise, a "photo-feel" surface entails the risk that printed images stick in the pockets. During wet gluing, a liquid film of ink components forms between the surface of the image and the pointer pocket during storage, which can lead to staining, dye transfer to the film and, in extreme cases, even tearing of the layers cast on the carrier during separation. With dry gluing, which is only important in the absence of wet gluing, the adhesion between the image and the pointer pocket increases, which manifests itself in a crackling sound during separation and layer damage.
The increasing improvement in the performance of ink jet printers, which enable ever higher recording speeds, has made it difficult to meet the above requirements.
Starting from the demands placed on the recording material, ways are nevertheless sought which lead to an image with the highest possible color density with the highest possible smudge resistance, short drying time and "photo-feel" without film gluing. The best properties are achieved with recording materials in which at least one absorption layer is applied to a support in addition to at least one ink receiving layer.
"Photo-Feel" recording materials generally have a carrier which cannot absorb liquid, such as polyester film or polyethylene-coated paper. However, this results in long drying times.
One of the requirements for rapid drying is that the ink liquid can quickly flow away from the surface of the recording material and be fixed below the surface of the recording material.
It is therefore the task of specifying a recording material for inkjet printing which at the same time has a high gloss, "photo-feel" without film adhesion and a short drying time for the ink liquid, and also shows high color density and good resolution.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Aufzeichnungsmaterial, das zwischen einem
Träger und einer oder mehreren Tintenaufnahmeschichten neben allfälligen Hilfsschichten
mindestens eine gelatinehaltige Absorptionsschicht zur Fixierung der
Tintenflüssigkeit aufweist, die micellbildende Verbindungen in einer Menge von 10
Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent bezogen auf Gelatine enthält.
Die Erfindung bezieht sich auf Aufzeichnungsmaterialien, die in beiden Tintenstrahldruck-Verfahren
verwendet werden können.
Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von Aufzeichnungsmaterialien für den
Tintenstrahldruck, die neben einem hohen Tintenaufnahmevermögen verbunden
mit einer raschen Tintenaufnahme eine hervorragende Bildqualität aufweisen, eine
kurze Trocknungszeit besitzen und "Photo-Feel" zeigen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, solche Aufzeichnungsmaterialien mit "Photo-Feel"
herzustellen, dass die einzelnen bedruckten Blätter auch bei hoher Luftfeuchtigkeit
nicht zusammenkleben, in Zeigetaschen ohne Nass- oder Trockenkleben
gelagert werden können und die Bildqualität auch bei langer Lagerung
nicht beeinträchtigt wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf verbesserte Aufzeichnungsmaterialien
mit ausgezeichneter Bildqualität, hohem Tintenaufnahmevermögen
und kurzer Trocknungszeit. Insbesondere werden Aufzeichnungsmaterialien
mit "Photo-Feel" für den Tintenstrahldruck gesucht, bei denen die darauf
hergestellten Bilder eine gute Wischfestigkeit aufweisen und bei denen das Bild
auch im Kontakt mit Wasser oder Licht nicht verändert oder zerstört wird.
Die Erfindung wird in der folgenden ausführlichen Beschreibung näher erläutert.This object is achieved by a recording material which, in addition to any auxiliary layers, has at least one gelatin-containing absorption layer for fixing the ink liquid between a support and one or more ink-receiving layers, which contains micelle-forming compounds in an amount of 10% by weight to 50% by weight, based on gelatin.
The invention relates to recording materials which can be used in both ink jet printing processes.
An object of the invention is to provide recording materials for inkjet printing which, in addition to high ink absorption capacity combined with rapid ink absorption, have excellent image quality, have a short drying time and exhibit "photo-feel".
Another object of the invention is to produce such recording materials with "photo-feel" that the individual printed sheets do not stick together even in high atmospheric humidity, can be stored in index pockets without wet or dry gluing, and the image quality is not impaired even after long storage.
A preferred embodiment of the invention relates to improved recording materials with excellent image quality, high ink absorption capacity and short drying time. In particular, recording materials with a "photo feel" for inkjet printing are sought, in which the images produced thereon have good smudge resistance and in which the image is not changed or destroyed even in contact with water or light.
The invention is explained in more detail in the following detailed description.
Die Erfindung beschreibt Aufzeichnungsmaterialien für den Tintenstrahldruck, die
zwischen einem Träger und einer Tintenaufnahmeschicht neben allfällig notwendigen
Hilfsschichten mindestens eine gelatinehaltige Absorptionsschicht aufweisen,
die micellbildende Verbindungen enthält.
Als micellbildende Verbindungen werden Salze von verzweigten oder unverzweigten
Alkylsulfaten der Formel CnH2n+1OSO3H, worin n einen Wert zwischen 5 und
25 annimmt;
Salze von verzweigten oder unverzweigten Alkylphosphaten der Formel
CnH2n+1OPO3H2, worin n einen Wert zwischen 5 und 25 annimmt;
substituierte Phenole der allgemeinen Formel (I)
oder Salze von substituierten Phenolen der allgemeinen Formel (II)
Bevorzugt sind Salze von unverzweigten Alkylsulfaten der Formel
CnH2n+1OSO3H, worin n einen Wert zwischen 8 und 16 annimmt, sowie Salze
von unverzweigten Alkylphosphaten der Formel CnH2n+1OPO3H2, worin n einen
Wert zwischen 8 und 20 annimmt.
Besonders bevorzugt ist das Alkylsulfat der Formel C12H25OSO3 -M+, worin M
ein Metallkation wie Na, K, Mg/2, Ca/2, Ba/2, La/3 usw. bedeutet.The invention describes recording materials for inkjet printing which, in addition to any necessary layers, have at least one gelatin-containing absorption layer which contains micelle-forming compounds between a support and an ink-receiving layer.
The micelle-forming compounds are salts of branched or unbranched alkyl sulfates of the formula C n H 2n + 1 OSO 3 H, in which n assumes a value between 5 and 25;
Salts of branched or unbranched alkyl phosphates of the formula C n H 2n + 1 OPO 3 H 2 , where n takes a value between 5 and 25;
substituted phenols of the general formula (I)
or salts of substituted phenols of the general formula (II)
Salts of unbranched alkyl sulfates of the formula C n H 2n + 1 OSO 3 H, in which n assumes a value between 8 and 16, and salts of unbranched alkyl phosphates of the formula C n H 2n + 1 OPO 3 H 2 , in which n has a value between 8 and 20.
The alkyl sulfate of the formula C 12 H 25 OSO 3 - M + is particularly preferred, where M is a metal cation such as Na, K, Mg / 2, Ca / 2, Ba / 2, La / 3 etc.
Die Absorptionsschicht enthält die micellbildenden Verbindungen in einer Menge
von 10 bis 50 Gewichtsprozent bezogen auf Gelatine. Bevorzugt werden Mengen
von 15 bis 45 Gewichtsprozent bezogen auf Gelatine. Besonders bevorzugt werden
Mengen von 20 bis 40 Gewichtsprozent bezogen auf Gelatine.
Als hauptsächliches Bindemittel enthalten die Absorptionsschichten Gelatine. Es
können alle bekannten Gelatinetypen verwendet werden, wie saure Schweinehautgelatine
oder alkalische Knochengelatine, sauer oder basisch hydrolysierte
Gelatinen, wie auch substituierte Gelatinen, z. B phthalierte, acetylierte oder
carbamoylierte Gelatine, oder mit Trimellithsäureanhydrid umgesetzte Gelatine.
Bevorzugt als Gelatine ist eine alkalisch abgebaute Knochengelatine.
Die Absorptionsschicht kann neben Gelatine noch andere Polymere wie z. B. Kasein,
Stärke, Gummi arabicum, Natrium- oder Kaliumalginat, Hydroxyethylcellulose,
Methylhydroxypropylcellulose, Carboxymethylcellulose, α-, β- oder γ-Cyclodextrin,
Polyvinylalkohol, Copolymere von Vinylalkohol und Vinylamin, Polyvinylpyrrolidon
usw. in Mengen bis 30 Gewichtsprozent bezogen auf Gelatine
enthalten.
Die Absorptionsschicht besitzt vorteilhaft eine Trockenschichtdicke zwischen 3 µm
und 20 µm. Besonders bevorzugt ist eine Trockenschichtdicke zwischen 5 µm und
15 µm.
Ein erfindungsgemässes Aufzeichnungsmaterial für den Tintenstrahldruck enthält
in der Regel auf einem Träger oberhalb der Absorptionsschicht mindestens eine
Tintenaufnahmeschicht sowie gegebenenfalls weitere Hilfsschichten.
Eine grosse Vielfalt an Trägern ist bekannt und wird auch eingesetzt. So können
alle Träger, die bei der Herstellung von photographischen Materialien verwendet
werden, eingesetzt werden. Verwendet werden z. B. transparente Träger aus
Celluloseestem wie Cellulosetriacetat, Celluloseacetat, Cellulosepropionat, oder
Celluloseacetat / butyrat, Polyester wie Polyethylenterephthalat, Polyamide, Polycarbonate,
Polyimide, Polyolefine, Polyvinylacetale, Polyether, Polyvinylchlorid
und Polyvinylsulfone. Bevorzugt werden Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat
wegen ihrer ausgezeichneten Dimensionsstabilität. Bei den in der
photographischen Industrie eingesetzten opaken Trägern können z. B. Barytpapier,
mit Polyolefinen beschichtete Papiere, weissopake Polyester wie z. B. Melinex®
der Firma ICI eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind polyolfinbeschichtete
Papiere oder weissopaker Polyester.
Es ist vorteilhaft, diese Träger, insbesondere Polyester, vor dem Beguss mit einer
Substrierschicht zu versehen, um die Haftung der Tintenaufnahmeschichten auf
dem Träger zu verbessern. Solche Substrierschichten sind in der photographischen
Industrie wohlbekannt und enthalten z. B. Terpolymere aus Vinylidenchlorid,
Acrylnitril und Acrylsäure oder aus Vinylidenchlorid, Methylacrylat und Itaconsäure.
Ebenfalls als Träger können unbeschichtete Papiere verschiedener Typen verwendet
werden, die in ihrer Zusammensetzung und in ihren Eigenschaften grosse
Unterschiede aufweisen können. Pigmentierte Papiere und 
Die Tintenaufnahmeschicht kann entweder eine Monoschicht oder eine Mehrfachschicht
sein. Sie kann Bindemittel, farbfixierende Verbindungen, Pigmente, Füllstoffe
und andere Hilfsmittel wie beispielsweise Dispergatoren, Härtungsmittel,
Entschäumer oder pH-Regulatoren enthalten. Bei den Tintenaufnahmeschichten
handelt es sich meistens um hydrophile Beschichtungen, die besonders gut für die
Aufnahme der wässrigen Tinten geeignet sind.
Farbfixierende Verbindungen sind beispielsweise quaternäre Ammoniumpolymere
wie z. B. Salze von Polyammoniummethacrylat oder Polydiallylmethylammonium
oder Salze mit mindestens zweiwertigen Metallkationen, insbesondere Metallsalze
der Seltenen Erden.
Als Bindemittel können wasserlösliche Polymere verwendet. Besonders bevorzugt
sind filmbildende Polymere.
Die wasserlöslichen Polymere umfassen z. B. natürliche oder daraus hergestellte
modifizierte Verbindungen wie Albumin, Gelatine, Kasein, Stärke, Gummi arabicum,
Natrium- oder Kaliumalginat, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose,
α-, β- oder γ-Cyclodextrin usw. Wenn eines der wasserlöslichen Polymere
Gelatine ist, so können alle bekannten Gelatinetypen verwendet werden, wie saure
Schweinehautgelatine oder alkalische Knochengelatine, sauer oder basisch
hydrolysierte Gelatinen, wie auch substituierte Gelatinen, z. B. phthalierte, acetylierte
oder carbamoylierte Gelatine, oder mit Trimellithsäureanhydrid umgesetzte
Gelatine. Ein bevorzugtes natürliches Bindemittel ist Gelatine.
Synthetische Bindemittel sind z. B. Polyvinylalkohol, vollständig oder teilweise
verseifte Verbindungen von Copolymeren aus Vinylacetat und anderen Monomeren;
Homopolymere oder Copolymere von ungesättigten Carbonsäuren wie
(Meth)acrylsäure, Maleinsäure, Crotonsäure usw.; Homopolymere oder Copolymere
aus sulfonierten Vinylmonomeren wie z. B. Vinylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure
usw. Ebenfalls können Homopolymere oder Copolymere aus Vinylmonomeren
von (Meth)acrylamid; Homopolymere oder Copolymere anderer Monomerer
mit Ethylenoxid; Polyurethane; Polyacrylamide; wasserlösliche Nylonpolymere;
Polyvinylpyrrolidon; Polyester; Polyvinyllactame; Acrylamidpolymere; substituierter
Polyvinylalkohol; Polyvinylacetale; Polymere aus Alkyl- und Sulfoalkylacrylaten
und -methacrylaten; hydrolysierte Polyvinylacetate; Polyamide; Polyvinylpyridine;
Polyacrylsäure; Copolymere mit Maleinsäureanhydrid; Polyalkylenoxide; Copolymere
mit Methacrylamid und Copolymere mit Maleinsäure eingesetzt werden. Alle
diese Polymere können auch als Mischungen verwendet werden. Ein bevorzugtes
synthetisches Bindemittel ist Polyvinylalkohol.
Diese Polymere können mit wasserunlöslichen natürlichen oder synthetischen
hochmolekularen Verbindungen gemischt werden, insbesondere mit Acryllatices
oder Styrolacryllatices.
Als Bindemittel eignen sich auch in organischen Lösungsmitteln lösliche Polymere
wie Polyvinylbutyral, Polyvinylacetat, Polyacrylnitril, Polymethylmethacrylat, Melaminharze
und ähnliche.
Die oben erwähnten Polymere mit vernetzbaren Gruppen können mit Hilfe eines
Vernetzers oder Härters zu praktisch wasserunlöslichen Schichten umgesetzt
werden. Solche Vernetzungen können kovalent oder ionisch sein. Die Vernetzung
oder Härtung der Schichten erlaubt eine Veränderung der physikalischen Schichteigenschaften,
wie z. B. der Flüssigkeitsaufnahme, oder der Widerstandsfähigkeit
gegen Schichtverletzungen.
Die Vernetzer und Härter werden auf Grund der zu vernetzenden Polymere ausgesucht.
Organische Vernetzer und Härter umfassen z. B. Aldehyde (wie Formaldehyd,
Glyoxal oder Glutaraldehyd); N-Methylolverbindungen (wie Dimethylolharnstoff
oder Methylol-Dimethylhydantoin); Dioxane (wie 2,3-Dihydroxydioxan); reaktive
Vinylverbindungen (wie 1,3,5-Trisacryloyl-Hexahydro-s-Triazin oder Bis-(Vinylsulfonyl)methylether),
reaktive Halogenverbindungen (wie 2,4-Dichloro-6-Hydroxy-s-Triazin);
Epoxide; Aziridine; Carbamoylpyridinverbindungen oder Mischungen
zweier oder mehrere dieser erwähnten Vernetzer.
Anorganische Vernetzer und Härter umfassen z. B. Chromalaun, Aluminiumalaun
oder Borsäure.
Die Schichten können auch reaktive Substanzen enthalten, die unter Einwirkung
von UV-Licht, Elektronenstrahlen, Röntgenstrahlen oder Wärme die Schichten
vernetzten.
Die Schichten können weiter durch den Zusatz von Füllstoffen modifiziert werden.
Mögliche Füllstoffe sind z. B. Kaolin, Ca- oder Ba-Carbonate, Siliziumdioxid, Titandioxid,
Bentonite, Zeolite, Aluminiumsilikat, Calciumsilikat oder kolloidales Siliciumdioxid.
Auch inerte organische Partikeln wie z. B. Kunststoffkügelchen können
verwendet werden. Diese Kügelchen können aus Polyacrylaten, Polyacrylamiden,
Polystyrol oder verschiedenen Copolymeren aus Acrylaten und Styrol bestehen.The absorption layer contains the micelle-forming compounds in an amount of 10 to 50 percent by weight based on gelatin. Amounts of 15 to 45 percent by weight based on gelatin are preferred. Amounts of 20 to 40 percent by weight based on gelatin are particularly preferred.
The absorption layers contain gelatin as the main binder. All known types of gelatin can be used, such as acid pork skin gelatin or alkaline bone gelatin, acid or base hydrolyzed gelatins, as well as substituted gelatins, e.g. B phthalated, acetylated or carbamoylated gelatin, or gelatin reacted with trimellitic anhydride. Alkaline-degraded bone gelatin is preferred as gelatin.
In addition to gelatin, the absorption layer can also contain other polymers such as e.g. B. casein, starch, gum arabic, sodium or potassium alginate, hydroxyethyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose, α-, β- or γ-cyclodextrin, polyvinyl alcohol, copolymers of vinyl alcohol and vinylamine, polyvinyl pyrrolidone, etc. in amounts up to 30 percent by weight based on gelatin .
The absorption layer advantageously has a dry layer thickness between 3 μm and 20 μm. A dry layer thickness between 5 μm and 15 μm is particularly preferred.
A recording material according to the invention for ink-jet printing generally contains at least one ink-receiving layer and optionally further auxiliary layers on a support above the absorption layer.
A wide variety of carriers is known and is also used. Thus, all supports that are used in the production of photographic materials can be used. Are used for. B. transparent supports of cellulose esters such as cellulose triacetate, cellulose acetate, cellulose propionate, or cellulose acetate / butyrate, polyesters such as polyethylene terephthalate, polyamides, polycarbonates, polyimides, polyolefins, polyvinyl acetals, polyethers, polyvinyl chloride and polyvinyl sulfones. Polyesters, especially polyethylene terephthalate, are preferred because of their excellent dimensional stability. In the opaque supports used in the photographic industry, e.g. B. baryta paper, paper coated with polyolefins, white opaque polyester such. B. Melinex® from ICI can be used. Polyolfine-coated papers or white-opaque polyester are particularly preferred.
It is advantageous to provide these substrates, in particular polyester, with a substrate layer prior to casting in order to improve the adhesion of the ink-receiving layers to the substrate. Such substrate layers are well known in the photographic industry and contain e.g. B. terpolymers of vinylidene chloride, acrylonitrile and acrylic acid or of vinylidene chloride, methyl acrylate and itaconic acid.
Uncoated papers of different types can also be used as carriers, which can have great differences in their composition and properties. Pigmented papers and
The ink-receiving layer can be either a monolayer or a multilayer. It can contain binders, color-fixing compounds, pigments, fillers and other auxiliaries such as, for example, dispersants, curing agents, defoamers or pH regulators. The ink-receiving layers are mostly hydrophilic coatings that are particularly well suited for the absorption of aqueous inks.
Color-fixing compounds are, for example, quaternary ammonium polymers such as, for. B. salts of polyammonium methacrylate or polydiallylmethylammonium or salts with at least divalent metal cations, in particular metal salts of rare earths.
Water-soluble polymers can be used as binders. Film-forming polymers are particularly preferred.
The water-soluble polymers include e.g. B. natural or modified compounds such as albumin, gelatin, casein, starch, gum arabic, sodium or potassium alginate, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, α-, β- or γ-cyclodextrin, etc. If one of the water-soluble polymers is gelatin, so can all known types of gelatin are used, such as acid pork skin gelatin or alkaline bone gelatin, acid or base hydrolyzed gelatins, as well as substituted gelatins, e.g. B. phthalated, acetylated or carbamoylated gelatin, or gelatin reacted with trimellitic anhydride. A preferred natural binder is gelatin.
Synthetic binders are e.g. B. polyvinyl alcohol, completely or partially saponified compounds of copolymers of vinyl acetate and other monomers; Homopolymers or copolymers of unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, maleic acid, crotonic acid, etc .; Homopolymers or copolymers of sulfonated vinyl monomers such as. B. vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, etc. Homopolymers or copolymers of vinyl monomers of (meth) acrylamide; Homopolymers or copolymers of other monomers with ethylene oxide; Polyurethanes; Polyacrylamides; water soluble nylon polymers; Polyvinyl pyrrolidone; Polyester; Polyvinyl lactams; Acrylamide polymers; substituted polyvinyl alcohol; Polyvinyl acetals; Polymers of alkyl and sulfoalkyl acrylates and methacrylates; hydrolyzed polyvinyl acetates; Polyamides; Polyvinyl pyridines; Polyacrylic acid; Copolymers with maleic anhydride; Polyalkylene oxides; Copolymers with methacrylamide and copolymers with maleic acid can be used. All of these polymers can also be used as mixtures. A preferred synthetic binder is polyvinyl alcohol.
These polymers can be mixed with water-insoluble natural or synthetic high-molecular compounds, in particular with acrylic latexes or styrene acrylic latexes.
Also suitable as binders are polymers which are soluble in organic solvents, such as polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, melamine resins and the like.
The above-mentioned polymers with crosslinkable groups can be converted into practically water-insoluble layers with the aid of a crosslinker or hardener. Such crosslinks can be covalent or ionic. The crosslinking or hardening of the layers allows a change in the physical layer properties, such as. B. the fluid intake, or resistance to layer damage.
The crosslinkers and hardeners are selected on the basis of the polymers to be crosslinked.
Organic crosslinkers and hardeners include e.g. B. aldehydes (such as formaldehyde, glyoxal or glutaraldehyde); N-methylol compounds (such as dimethylol urea or methylol dimethyl hydantoin); Dioxanes (such as 2,3-dihydroxydioxane); reactive vinyl compounds (such as 1,3,5-trisacryloyl-hexahydro-s-triazine or bis- (vinylsulfonyl) methyl ether), reactive halogen compounds (such as 2,4-dichloro-6-hydroxy-s-triazine); Epoxies; Aziridines; Carbamoylpyridine compounds or mixtures of two or more of these crosslinkers mentioned.
Inorganic crosslinkers and hardeners include e.g. B. chrome alum, aluminum alum or boric acid.
The layers can also contain reactive substances which crosslink the layers under the action of UV light, electron beams, X-rays or heat.
The layers can be further modified by adding fillers. Possible fillers are e.g. B. kaolin, Ca or Ba carbonates, silicon dioxide, titanium dioxide, bentonites, zeolites, aluminum silicate, calcium silicate or colloidal silicon dioxide. Inert organic particles such as e.g. B. Plastic beads can be used. These beads can consist of polyacrylates, polyacrylamides, polystyrene or various copolymers of acrylates and styrene.
Die verschiedenen Schichten des Aufzeichnungsmaterials im den im allgemeinen
aus wässrigen Lösungen oder Dispersionen, die alle nötigen Komponenten enthalten,
gegossen. In vielen Fällen werden Netzmittel als Begusshilfsmittel zugesetzt,
um das Giessverhalten und die Schichtgleichmässigkeit zu verbessern.
Neben ihrer Wirkung während des Giessvorgangs können diese Verbindungen
auch einen Einfluss auf die Bildqualität haben und können deshalb dementsprechend
ausgewählt werden. Obwohl solche oberflächenaktiven Verbindungen in
der Erfindung nicht beansprucht werden, bilden sie trotzdem einen wesentlichen
Bestandteil der Erfindung.
Zusätzlich zu den schon erwähnten Bestandteilen können die erfindungsgemässen
Aufzeichnungsmaterialien zusätzliche Verbindungen enthalten, um seine Eigenschaften
weiter zu verbessern, so z. B. optische Aufheller zur Verbesserung
des Weissgrades, wie z. B. Stilbene, Cumarine, Triazine, Oxazole oder weitere
dem Fachmann bekannte Verbindungen.
Zur Verbesserung der Lichtechtheit können UV-Absorber, wie z. B. Benztriazole,
Benzophenone, Thiazolidone, Oxazole, Thiazole oder weitere dem Fachmann bekannte
Verbindungen verwendet werden. Die Menge des UV-Absorbers beträgt
200 - 2000 mg / m2, vorzugsweise 400 - 1000 mg / m2. Der UV-Absorber kann in
jede Schicht des erfindungsgemässen Aufzeichnungsmaterials eingebracht werden,
besonders vorteilhaft ist aber, wenn er in die oberste Schicht eingebracht
wird.
Es ist weiter bekannt, dass die im Tintenstrahldruck hergestellten Bilder durch den
Zusatz von Stabilisatoren und Antioxidantien geschützt werden können. Beispiele
solcher Verbindungen sind sterisch gehinderte Phenole, sterisch gehinderte Amine,
Chromanole usw. Die erwähnten Verbindungen können als wässrige Lösungen
zu den Giesslösungen zugesetzt werden. Falls die Verbindungen nicht genügend
wasserlöslich sind, können sie durch andere, bekannte Verfahren in die
Giesslösungen eingebracht werden. So können die Verbindungen z. B. in einem
mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel wie z. B. niedere Alkohole,
Glykole, Ketone, Ester, Amide gelöst werden. Es ist auch möglich, die Verbindungen
als feinkörnige Dispersionen, als Ölemulsionen, als CyclodextranEinschlussverbindungen
oder als Latex, der die Verbindung enthält, in die Giesslösung
einzubringen. The various layers of the recording material are generally cast from aqueous solutions or dispersions which contain all the necessary components. In many cases, wetting agents are added as sprue aids to improve the casting behavior and the layer uniformity.
In addition to their effect during the casting process, these compounds can also have an impact on the image quality and can therefore be selected accordingly. Although such surface-active compounds are not claimed in the invention, they nevertheless form an essential part of the invention.
In addition to the constituents already mentioned, the recording materials according to the invention may contain additional compounds in order to further improve its properties, e.g. B. optical brighteners to improve the degree of whiteness, such as. B. stilbenes, coumarins, triazines, oxazoles or other compounds known to those skilled in the art.
To improve the light fastness, UV absorbers, such as. As benzotriazoles, benzophenones, thiazolidones, oxazoles, thiazoles or other compounds known to those skilled in the art can be used. The amount of the UV absorber is 200-2000 mg / m 2 , preferably 400-1000 mg / m 2 . The UV absorber can be introduced into each layer of the recording material according to the invention, but it is particularly advantageous if it is introduced into the top layer.
It is further known that the images produced in ink jet printing can be protected by the addition of stabilizers and antioxidants. Examples of such compounds are sterically hindered phenols, sterically hindered amines, chromanols etc. The compounds mentioned can be added to the casting solutions as aqueous solutions. If the compounds are not sufficiently water-soluble, they can be introduced into the casting solutions by other known methods. So the connections z. B. in a water-miscible organic solvent such as. B. lower alcohols, glycols, ketones, esters, amides can be solved. It is also possible to introduce the compounds into the casting solution as fine-grain dispersions, as oil emulsions, as cyclodextran inclusion compounds or as a latex which contains the compound.
Die Giesslösungen können auf verschiedene Arten auf den Träger aufgebracht werden. Die Giessverfahren schliessen z. B. den Extrusionsguss, den Luftmesserguss, den Schlitzguss, den Kaskadenguss und den Vorhangguss ein. Die Giesslösungen können auch mit einem Sprühverfahren aufgebracht werden. Die verschiedenen Schichten können nacheinander oder gemeinsam aufgebracht werden. Ein Träger kann auch beidseitig mit diesen Tintenaufnahmeschichten begossen werden. Es ist auch möglich, auf der Rückseite eine antistatische Schicht oder eine Schicht zur Verbesserung der Planlage aufzubringen. Das gewählte Giessverfahren schränkt die Erfindung aber in keiner Art und Weise ein.The casting solutions can be applied to the carrier in various ways become. The casting processes include z. B. extrusion casting, air knife casting, the slot casting, the cascade casting and the curtain casting. The Pouring solutions can also be applied using a spray process. The different layers can be applied one after the other or together become. A carrier can also be coated on both sides with these ink-receiving layers become. It is also possible to have an antistatic layer on the back or apply a layer to improve flatness. The chosen one Casting process does not limit the invention in any way.
Tinten für den Tintenstrahldruck bestehen im wesentlichen aus einer flüssigen
Trägersubstanz und einem darin gelösten oder dispergierten Farbstoff oder Pigment.
Die flüssige Trägersubstanz für Tintenstrahldrucktinten ist im allgemeinen
Wasser oder eine Mischung aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel
wie Ethylenglykol, Glykole mit höherem Molekulargewicht, Glycerin,
Dipropylenglykol, Polyethylenglykol, Amide, Polyvinylpyrrolidon, N-Methylpyrrolidon,
Cyclohexylpyrrolidon, Carbonsäuren und deren Ester, Ether, Alkohole, organische
Sulfoxide, Sulfolan, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Cellosolve, Acrylate,
Polyurethane usw.
Die nichtwässrigen Tintenbestandteile dienen allgemein als Feuchthalter, Hilfslösungsmittel,
Viskositätsregler, Eindringhilfsmittel oder Trocknungsbeschleuniger.
Die organischen Verbindungen besitzen meistens einen Siedepunkt, der über
dem von Wasser liegt. Tinten für den kontinuierlichen Tintenstrahldruck können
weiter anorganische oder organische Salze zur Erhöhung der Leitfähigkeit enthalten.
Beispiele solcher Salze sind Nitrate, Chloride, Phosphate, und die wasserlöslichen
Salze wasserlöslicher organischer Säuren wie Acetate, Oxalate und Citrate.
Die Farbstoffe oder Pigmente, die zur Herstellung der zusammen mit den erfindungsgemässen
Aufzeichnungsmaterialien verwendbaren Tinten eingesetzt werden
können, beinhalten praktisch alle bekannten Klassen dieser farbigen Verbindungen.
Typische Beispiele verwendeter Farbstoffe oder Pigment sind in der Patentanmeldung
EP 0'559'324 aufgeführt. Die erfindungsgemässen Aufzeichnungsmaterialien
können mit fast allen dem Stand der Technik entsprechenden
Tinten verwendet werden.
Zusätzlich können die Tinten weitere Zusätze enthalten wie oberflächenaktive
Substanzen, optische Aufheller, UV-Absorber, Lichtstabilisatoren, Konservierungsmittel
und polymere Verbindungen.
Die Beschreibung der unten dient nur als Illustration und ist in Bezug auf die Erfindung
in keiner Weise einschränkend. Inks for ink jet printing essentially consist of a liquid carrier substance and a dye or pigment dissolved or dispersed therein. The liquid carrier substance for inkjet printing inks is generally water or a mixture of water and a water-miscible solvent such as ethylene glycol, glycols with a higher molecular weight, glycerol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, amides, polyvinylpyrrolidone, N-methylpyrrolidone, cyclohexylpyrrolidone, carboxylic acids and their esters , Alcohols, organic sulfoxides, sulfolane, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, cellosolve, acrylates, polyurethanes etc.
The non-aqueous ink components generally serve as humectants, auxiliary solvents, viscosity regulators, penetration aids or drying accelerators. The organic compounds mostly have a boiling point that is above that of water. Inks for continuous ink jet printing can also contain inorganic or organic salts to increase the conductivity. Examples of such salts are nitrates, chlorides, phosphates, and the water-soluble salts of water-soluble organic acids such as acetates, oxalates and citrates. The dyes or pigments which can be used to produce the inks which can be used together with the recording materials according to the invention include practically all known classes of these colored compounds. Typical examples of dyes or pigments used are listed in patent application EP 0'559'324. The recording materials according to the invention can be used with almost all inks corresponding to the prior art.
In addition, the inks can contain other additives such as surface-active substances, optical brighteners, UV absorbers, light stabilizers, preservatives and polymeric compounds.
The description of the below is for illustration purposes only and is in no way limitative of the invention.
Auf die weiter hinten beschriebenen erfindungsgemässen Aufzeichnungsmaterialien
wurden mit einem Tintenstrahldrucker HP 660C mit Originaltinten zehnstufige
Farbkeile gedruckt, wobei in Stufe 1 die Grundfarben Blaugrün, Purpur, Gelb, Rot,
Grün und Blau in maximaler Dichte gedruckt wurden und anschliessend in den
Stufen 2 bis 10 die fehlenden Farben in Schritten von 10 % hinzugedruckt wurden,
so dass in Stufe 10 überall das 3K-Schwarz (Mischung von Gelb, Purpur und
Blaugrün) erhalten wurde.
Die so bedruckten Aufzeichnungsmaterialien wurden 1 Stunde bei Raumtemperatur
getrocknet, anschliessend 16 Stunden bei 22° C und 60 % relativer Luftfeuchtigkeit
konditioniert, in Zeigetaschen der Firma 3M gelegt und die Luft zwischen
der Schutzfolie und dem Aufzeichnungsmaterial mittels eines Walzenpaares entfernt.Ten-level color wedges were printed on the recording materials according to the invention described below using an HP 660C inkjet printer with original inks, the primary colors cyan, purple, yellow, red, green and blue being printed in maximum density in stage 1 and then in stages 2 to 10 missing colors were added in increments of 10%, so that in step 10 the 3K black (mixture of yellow, purple and teal) was obtained everywhere.
The recording materials printed in this way were dried for 1 hour at room temperature, then conditioned for 16 hours at 22 ° C. and 60% relative atmospheric humidity, placed in 3M index pockets and the air between the protective film and the recording material removed using a pair of rollers.
Zur Prüfung der hier beschriebenen erfindungsgemässen Aufzeichnungsmaterialien und zum Vergleich mit Aufzeichnungsmaterialien des Standes der Technik wurde die beiden folgenden Verfahren verwendet:For testing the recording materials according to the invention described here and for comparison with prior art recording materials the following two methods were used:
Es wurde optisch bestimmt, bei welcher Anzahl der Farbfelder erhöhte Adhäsion oder Verklebung zwischen Aufzeichnungsmaterial und Schutzfolie entstanden war. Die Skala reicht von 0 (kein Kontakt, kein Folienkleben, sehr gut) bis 70 (überall Kontakt, sehr starkes Nasskleben, sehr schlecht).The number of color patches with increased adhesion was optically determined or gluing between the recording material and protective film was. The scale ranges from 0 (no contact, no film gluing, very good) to 70 (contact everywhere, very strong wet gluing, very bad).
Die Zeigetaschen und das darin eingelegte Bild wurden durch leichten Zug voneinander getrennt. Das Ausmass des Trockenklebens wird in einer Skala von 1 (kein Trockenkleben) bis 4 (sehr starkes Trockenkleben) angegeben. In Anwesenheit von Nasskleben kann Trockenkleben nicht beurteilt werden.The index pockets and the picture inside were separated by a slight pull Cut. The extent of dry gluing is shown on a scale of 1 (no dry glue) to 4 (very strong dry glue) specified. In attendance Dry gluing cannot be assessed from wet gluing.
Auf einen transparenten Polyesterträger wurde das folgende Doppelschichtsystem
AF (A = Absorptionsschicht unten, F = Tintenaufnahmeschicht oben) (Tabelle 1)
gegossen und anschliessend 60 Minuten bei 30° C getrocknet. Als Netzmittel
wurde Olin 10 G, erhältlich bei Olin Corporation, Norwalk, USA, verwendet. Als
Gelatine wurde eine alkalisch abgebaute Knochengelatine, erhältlich bei Deutsche
Gelatinefabriken, Eberbach, Deutschland, verwendet. Als Methylhydroxypropylcellulose
wurde eine Mischung von Culminal 100 und Culminal 50, beide erhältlich
bei Aqualon, Wilmington, U.S.A., verwendet. Der pH-Wert der Giesslösung für die
Schicht A wurde auf 7.5, derjenige für die Schicht F auf 9.0 eingestellt.
Vergleichsbeispiel C - 1 besitzt als Absorptionsschicht A eine reine Gelatineschicht
mit 8.4 g / m2 Gelatine und als Tintenaufnahmeschicht F die gleiche
Schicht wie in Beispiel 1. Dieses Vergleichsbeispiel enthält kein Natriumlaurylsulfat.
Vergleichsbeispiel C - 2 benützt als Absorptionsschicht A eine Schicht mit der
gleichen Zusammensetzung wie die Tintenaufnahmeschicht F mit 3.36 g / m2
Gelatine und 5.04 g / m2 Methylhydroxypropylcellulose und als Tintenaufnahmeschicht
F die gleiche Schicht wie in Beispiel 1, d. h. die beiden Schichten haben
die gleiche Zusammensetzung (wie F von Beispiel 1). Auch dieses Vergleichsbeispiel
enthält kein Natriumlaurylsulfat.
Vergleichsbeispiel C - 3 benützt als Tintenaufnahmeschicht F eine Schicht mit der
gleichen Zusammensetzung wie die Absorptionsschicht A mit 4.35 g / m2 Gelatine
und 0.87 g / m2 Natriumlaurylsulfat und als Absorptionsschicht A die gleiche
Schicht wie in Beispiel 1, d. h. die beiden Schichten haben die gleiche Zusammensetzung
(wie A von Beispiel 1).Comparative Example C-1 has a pure gelatin layer with 8.4 g / m 2 of gelatin as absorption layer A and the same layer as in Example 1 as ink absorption layer F. This comparative example contains no sodium lauryl sulfate.
Comparative Example C-2 uses as the absorption layer A a layer with the same composition as the ink absorption layer F with 3.36 g / m 2 gelatin and 5.04 g / m 2 methylhydroxypropyl cellulose and as the ink absorption layer F the same layer as in example 1, ie the two layers have the same composition (as F from Example 1). This comparative example also contains no sodium lauryl sulfate.
Comparative Example C-3 uses as the ink-receiving layer F a layer with the same composition as the absorption layer A with 4.35 g / m 2 gelatin and 0.87 g / m 2 sodium lauryl sulfate and as the absorption layer A the same layer as in Example 1, ie the two layers have the same composition (as A of Example 1).
Für diese Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Tabelle 2 aufgeführten Prüfergebnisse
erhalten:
Aus Tabelle 2 ist sofort zu entnehmen, dass nur das erfindungsgemässe Beispiel 1 kein Nasskleben zeigt. Alle Vergleichsbeispiele C - 1, C - 2 und C - 3 zeigen alle ein sehr starkes Nasskleben. Das erfindungsgemässe Beispiel 1 zeigt auch kein Trockenkleben.It can be seen immediately from Table 2 that only the example according to the invention 1 shows no wet gluing. All comparative examples C-1, C-2 and C-3 all show a very strong wet glue. Example 1 according to the invention also shows none Dry glue.
Auf einen transparenten Polyesterträger wurde das folgende Doppelschichtsystem
AF (A = Absorptionsschicht unten, F = Tintenaufnahmeschicht oben) (Tabelle 3)
gegossen und anschliessend 60 Minuten bei 30° C getrocknet. Als Gelatine wurde
eine alkalisch abgebaute Knochengelatine, erhältlich bei Deutsche Gelatinefabriken,
Eberbach, Deutschland, verwendet. Der verwendete Polyvinylalkohol, erhältlich
bei ALDRICH Chemie, Buchs, Schweiz besass einen Hydrolysegrad zwischen
98 und 99 % und ein Molekulargewicht von 85'000 bis 146'000. Der pH-Wert
der
beiden Giesslösungen wurde auf 6.0 eingestellt.
Vergleichsbeispiel C - 4 besitzt als Absorptionsschicht A eine reine Gelatineschicht
mit 8.4 g / m2 Gelatine und als Tintenaufnahmeschicht F die gleiche
Schicht wie in Beispiel 2. Dieses Vergleichsbeispiel enthält kein Natriumlaurylsulfat.
Vergleichsbeispiel C - 5 benützt als Absorptionsschicht A eine Schicht mit der
gleichen Zusammensetzung wie die Tintenaufnahmeschicht F mit 8.4 g / m2 Polyvinylalkohol
und als Tintenaufnahmeschicht F die gleiche Schicht wie in Beispiel
2, d. h. die beiden Schichten haben die gleiche Zusammensetzung (wie F von
Beispiel 2). Auch dieses Vergleichsbeispiel enthält kein Natriumlaurylsulfat.Comparative Example C-4 has a pure gelatin layer with 8.4 g / m 2 of gelatin as absorption layer A and the same layer as in Example 2 as ink absorption layer F. This comparative example contains no sodium lauryl sulfate.
Comparative Example C-5 uses as the absorption layer A a layer with the same composition as the ink-receiving layer F with 8.4 g / m 2 of polyvinyl alcohol and as the ink-receiving layer F the same layer as in example 2, ie the two layers have the same composition (as F from example 2). This comparative example also contains no sodium lauryl sulfate.
Für diese Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Tabelle 4 aufgeführten Prüfergebnisse
erhalten:
Aus Tabelle 4 ist sofort zu entnehmen, dass das erfindungsgemässe Beispiel 2 viel weniger Nasskleben aufweist als die Vergleichsbeispiele C - 4 und C - 5.It can be seen immediately from Table 4 that Example 2 according to the invention has much less wet gluing than Comparative Examples C - 4 and C - 5.
Auf einen transparenten Polyesterträger wurde das folgende Doppelschichtsystem
AF (A = Absorptionsschicht unten, F = Tintenaufnahmeschicht oben) (Tabelle 5)
gegossen und anschliessend 60 Minuten bei 30° C getrocknet. Als Gelatine wurden
eine alkalisch abgebaute Knochengelatine (St 69454) und eine sauer abgebaute
Schweinehautgelatine (St 71862), beide erhältlich bei Deutsche Gelatinefabriken,
Eberbach, Deutschland, verwendet. Als Carboxymethylcellulose wurde
Blanose 7L1, erhältlich bei Aqualon, Wilmington, U.S.A., verwendet. Der pH-Wert
der Giesslösung für die Schicht A wurde auf 7.5, derjenige für die Schicht F auf
7.0 eingestellt.
Vergleichsbeispiel C - 6 besitzt als Absorptionsschicht A eine reine Gelatineschicht mit 8.4 g / m2 Gelatine und als Tintenaufnahmeschicht F die gleiche Schicht wie in Beispiel 3. Dieses Vergleichsbeispiel enthält kein Natriumlaurylsulfat.Comparative Example C-6 has a pure gelatin layer with 8.4 g / m 2 of gelatin as absorption layer A and the same layer as in Example 3 as ink absorption layer F. This comparative example contains no sodium lauryl sulfate.
Für diese Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Tabelle 6 aufgeführten Prüfergebnisse
erhalten:
Aus Tabelle 6 ist sofort zu entnehmen, dass das erfindungsgemässe Beispiel 3 kein Nasskleben aufweist im Gegensatz zum Vergleichsbeispiel C - 6.It can be seen immediately from Table 6 that Example 3 according to the invention has no wet glue in contrast to comparative example C-6.
Auf einen transparenten Polyesterträger wurde das folgende Doppelschichtsystem
AF (A = Absorptionsschicht unten, F = Tintenaufnahmeschicht oben) (Tabelle 7)
gegossen und anschliessend 60 Minuten bei 30° C getrocknet. Als Hydroxyethylcellulose
wurde Tylose H10G4, erhältlich bei Hoechst, Ludwigshafen,
Deutschland, verwendet. Der pH-Wert der Giesslösung für die Schicht A wurde
auf 7.5, derjenige für die Schicht F auf 7.0 eingestellt.
Vergleichsbeispiel C - 7 besitzt als Absorptionsschicht A eine reine Gelatineschicht mit 8.4 g / m2 Gelatine und als Tintenaufnahmeschicht F die gleiche Schicht wie in Beispiel 4. Dieses Vergleichsbeispiel enthält kein Natriumlaurylsulfat.Comparative Example C-7 has a pure gelatin layer with 8.4 g / m 2 of gelatin as absorption layer A and the same layer as in Example 4 as ink absorption layer F. This comparative example contains no sodium lauryl sulfate.
Für diese Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Tabelle 8 aufgeführten Prüfergebnisse
erhalten:
Aus Tabelle 8 ist sofort zu entnehmen, dass das erfindungsgemässe Beispiel 4 weniger Nasskleben aufweist als das Vergleichsbeispiel C - 7.It can be seen immediately from Table 8 that Example 4 according to the invention has less wet gluing than Comparative Example C-7.
Auf einen transparenten Polyesterträger wurden die folgenden Doppelschichtsysterne
AF (A = Absorptionsschicht unten, F = Tintenaufnahmeschicht oben), wobei
F die gleiche Zusammensetzung wie in Beispiel 1 hat (Tabelle 9), gegossen
und anschliessend 60 Minuten bei 30° C getrocknet. Der pH-Wert der Giesslösung
für die Schicht A wurde auf 7.5, derjenige für die Schicht F auf 9.0 eingestellt.
Für diese Aufzeichnungsmaterialien wurden die in Tabelle 10 aufgeführten Prüfergebnisse
erhalten:
Aus Tabelle 10 ist sofort zu entnehmen, dass bei allen eingesetzten Mengen von Natriumlaurylsulfat (10, 20, 25 und 30 Gewichtsprozent bezogen auf Gelatine) kein Nasskleben auftritt. Das Trockenkleben ist bei einer Menge von 20 bis 25 Gewichtsprozent Natriumlaurylsulfat, bezogen auf Gelatine, am besten.It can be seen immediately from Table 10 that for all amounts of Sodium lauryl sulfate (10, 20, 25 and 30 percent by weight based on gelatin) no wet sticking occurs. The dry glue is in an amount of 20 to 25 Weight percent sodium lauryl sulfate, based on gelatin, best.
Beispiel 9 entspricht Beispiel 5 mit der Änderung, dass an Stelle von Natriumlaurylsulfat das Natriumsalz der Hexadecylsulfonsäure, erhältlich bei Fluka Chemie AG, Buchs, Schweiz, verwendet wurde.Example 9 corresponds to Example 5 with the change that instead of sodium lauryl sulfate the sodium salt of hexadecylsulfonic acid, available from Fluka Chemie AG, Buchs, Switzerland.
Für dieses Aufzeichnungsmaterialien wurde das in Tabelle 11 aufgeführte Prüfergebnis
erhalten:
Aus Tabelle 11 ist sofort zu entnehmen, dass auch bei Verwendung des Natriumsalzes der Hexadecylsulfonsäure kein Nasskleben auftritt.From Table 11 it can be seen immediately that even when using the sodium salt the hexadecyl sulfonic acid no wet sticking occurs.
Claims (10)
Salzen von verzweigten oder unverzweigten Alkylsulfaten der Formel CnH2n+1OSO3H, worin n einen Wert zwischen 5 und 25 annimmt;
Salzen von verzweigten oder unverzweigten Alkylphosphaten der Formel CnH2n+1OPO3H2, worin n einen Wert zwischen 5 und 25 annimmt;
substituierten Phenolen der allgemeinen Formel (I)
oder Salzen von substituierten Phenolen der allgemeinen Formel (II)
enthält.Recording material for inkjet printing, which contains at least one ink receiving layer and a gelatin-containing absorption layer on a carrier, characterized in that the absorption layer is arranged between the carrier and the ink receiving layer and a micelle-forming compound is selected from
Salts of branched or unbranched alkyl sulfates of the formula C n H 2n + 1 OSO 3 H, in which n takes a value between 5 and 25;
Salts of branched or unbranched alkyl phosphates of the formula C n H 2n + 1 OPO 3 H 2 , in which n assumes a value between 5 and 25;
substituted phenols of the general formula (I)
or salts of substituted phenols of the general formula (II)
contains.
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