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DE60220239T2 - Ink jet recording element and printing method - Google Patents

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DE60220239T2
DE60220239T2 DE2002620239 DE60220239T DE60220239T2 DE 60220239 T2 DE60220239 T2 DE 60220239T2 DE 2002620239 DE2002620239 DE 2002620239 DE 60220239 T DE60220239 T DE 60220239T DE 60220239 T2 DE60220239 T2 DE 60220239T2
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DE
Germany
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ink
particles
image
polymeric
receiving layer
Prior art date
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DE2002620239
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German (de)
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Hwei-Ling Eastman Koda Rochester Yau
Xiaoru Eastman Koda Rochester Wang
Wendy S. Eastman Koda Rochester Krzemien
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Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
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  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein poröses Aufzeichnungselement für den Tintenstrahldruck und ein Druckverfahren unter Verwendung des Elements.The The present invention relates to a porous recording element for ink-jet printing and a printing method using the element.

Bei einem typischen Aufzeichnungs- oder Drucksystem für den Tintenstrahldruck werden Tintentröpfchen mit hoher Geschwindigkeit aus einer Düse in Richtung eines Aufzeichnungselements oder -mediums ausgestoßen, wodurch auf dem Medium ein Bild erzeugt wird. Die Tintentröpfchen oder die Aufzeichnungsflüssigkeit schließen bzw. schließt im Allgemeinen ein Aufzeichnungsmittel wie einen Farbstoff oder ein Pigment und eine große Menge an Lösungsmittel ein. Das Lösungsmittel oder die Trägerflüssigkeit besteht typischerweise aus Wasser und einem organischen Material wie einem einwertigen Alkohol, einem mehrwertigen Alkohol oder Mischungen davon.at a typical ink jet printing or recording system become ink droplets at high speed from a nozzle toward a recording element or media ejected, whereby an image is generated on the medium. The ink droplets or the recording liquid shut down or closes generally a recording agent such as a dye or a pigment and a big one Amount of solvent one. The solvent or the carrier liquid typically consists of water and an organic material such as a monohydric alcohol, a polyhydric alcohol or mixtures from that.

Ein Aufzeichnungselement für den Tintenstrahldruck umfasst typischerweise einen Träger mit einer tintenaufnehmenden oder bildaufnehmenden Schicht auf wenigstens einer Fläche davon, und es umfasst diejenigen, die für eine Reflektionsansicht vorgesehen sind und einen opaken Träger haben, und diejenigen, die zur Ansicht mittels Durchlicht vorgesehen sind und einen transparenten Träger haben.One Recording element for Inkjet printing typically includes a support an ink-receiving or image-receiving layer on at least a surface of it, and it includes those intended for a reflection view are and an opaque carrier have, and those provided for viewing by means of transmitted light are and a transparent carrier to have.

Ein wichtiges Merkmal von Aufzeichnungselementen für den Tintenstrahldruck besteht in der Notwendigkeit, nach dem Bedrucken schnell zu trocknen. Dahingehend sind poröse Aufzeichnungselemente entwickelt worden, die ein fast sofortiges Trocknen ergeben, solang ihre Dicke und ihr Porenvolumen ausreichend sind, um die flüssige Tinte wirksam aufzunehmen. Beispielsweise kann ein poröses Aufzeichnungselement durch Gießbeschichten hergestellt werden, bei dem eine teilchenhaltige Beschichtung auf einen Träger aufgetragen und in Kontakt mit einer polierten, glatten Fläche getrocknet wird.One important feature of recording elements for ink jet printing in need of drying quickly after printing. To this end, are porous Recording elements have been developed that are almost instantaneous Drying, as long as their thickness and pore volume are sufficient, to the liquid Effectively absorb ink. For example, a porous recording element may pour coating are prepared in which a particulate coating on a carrier applied and dried in contact with a polished, smooth surface becomes.

Tintenstrahldrucke, die hergestellt werden, indem Aufzeichnungselemente für den Tintenstrahldruck bedruckt werden, sind einem umweltbedingten Zerfall unterworfen. Sie sind gegenüber einer Beschädigung, die aus einem Kontakt mit Wasser und atmosphärischen Gasen wie Ozon resultiert, besonders verletzlich. Die Beschädigung, die aus einem Kontakt mit Wasser nach der Bilderzeugung resultiert, kann die Form von Wasserflecken, die aus einem Aufrauen der Deckschicht resultieren, einem Verschmieren im trockenen Zustand aufgrund einer unerwünschten Farbstoffdiffusion und sogar einer starken Auflösung der Bildaufzeichnungsschicht annehmen. Ozon bleicht Tintenstrahlfarben, was zu einem Verlust an Dichte führt. Um diese Nachteile zu überwinden, werden Tintenstrahldrucke oft laminiert. Die Laminierung ist jedoch teuer, weil eine getrennte Materialrolle dafür erforderlich ist. Alternativ sind Aufzeichnungselemente für den Tintenstrahldruck mit einer zweischichtigen Konstruktion verwendet worden. Diese Elemente weisen typischerweise eine poröse, tintentransportierende Deckschicht aus thermisch schmelzbaren Teilchen auf, die entweder auf einer quellbaren oder porösen tintenaufnehmenden Schicht vorliegt. Beim Bedrucken gelangt die Tinte durch die Deckschicht und in eine tintenaufnehmende Schicht. Die Deckschicht wird dann versiegelt, wodurch ein Wasser- und verfärbungsbeständiger Druck erhalten wird. Solche Deckschichten enthalten thermisch schmelzbare Teilchen, die typischerweise jeweils ein Bindemittel enthalten oder thermisch gesintert werden, um der Schicht vor den bilderzeugenden und Schmelzschritten einen Grad an mechanischer Unversehrtheit zu verleihen.Inkjet prints, which are produced by printing ink jet printing elements are subject to environmental degradation. you are across from a damage that resulting from contact with water and atmospheric gases such as ozone, especially vulnerable. The damage, which results from contact with water after image formation, may be the shape of water spots resulting from a roughening of the topcoat result in smearing in the dry state due to a undesirable Dye diffusion and even a high resolution of the imaging layer accept. Ozone bleach inkjet inks, causing a loss leads to density. To overcome these disadvantages, Inkjet prints are often laminated. The lamination is however expensive, because a separate roll of material is required for it. alternative are recording elements for used the ink jet printing with a two-layer construction Service. These elements typically have a porous, ink-transporting Cover layer of thermally fusible particles, either on a swellable or porous ink-receiving layer is present. When printing reaches the Ink through the topcoat and into an ink-receiving layer. The cover layer is then sealed, resulting in a water and stain resistant print is obtained. Such cover layers contain thermally fusible Particles which typically each contain a binder or thermally sintered to the layer before the image-forming and melting steps to a degree of mechanical integrity to lend.

Ein Schutz von Drucken kann auch durch das Auftragen einer Polymerlösung oder -dispersion auf die Oberfläche eines Mediums für den Tintenstrahldruck nach der Bildung eines Bildes erhalten werden. Die wässrigen Beschichtungs lösungen sind oft Polymerdispersionen, die nach der Entfernung von Wasser zur Bildung eines Films fähig sind.One Protection of prints can also be achieved by applying a polymer solution or dispersion on the surface a medium for the ink jet printing can be obtained after the formation of an image. The watery Coating solutions are often polymer dispersions after the removal of water capable of forming a film are.

EP 0 858 905 A1 betrifft die Herstellung eines Aufzeichnungsmediums, umfassend eine poröse Außenschicht durch das Auftragen und Trocknen eines teilchenförmigen thermoplastischen Harzes oberhalb seiner Glasübergangstemperatur (Tg), aber unterhalb seiner unteren Filmbildungstemperatur (MFFT). Ein Problem des Elements besteht darin, dass die Trocknungstemperatur sehr präzise zwischen der Tg und der MFFT geregelt werden muss, um das gewünschte Ergebnis zu erhalten. Wenn die Trocknungstemperatur niedriger als die Tg ist, wird eine pulverförmige Schicht gebildet. Wenn die Trocknungstemperatur höher als die MFFT ist, wird ein komplett verschmolzener Film gebildet, der keine Tinte transportiert. EP 0 858 905 A1 relates to the preparation of a recording medium comprising a porous outer layer by applying and drying a particulate thermoplastic resin above its glass transition temperature (Tg) but below its lower film-forming temperature (MFFT). One problem with the element is that the drying temperature must be very precisely controlled between the Tg and MFFT to achieve the desired result. When the drying temperature is lower than the Tg, a powdery layer is formed. If the drying temperature is higher than the MFFT, a completely fused film is formed which does not transport ink.

EP 1 232 218 A1 offenbart ein Element für den Tintenstrahldruck mit einer bildaufnehmenden Schicht, die einen anorganischen Füllstoff und beschichtete Teilchen umfasst. Der anorganische Füllstoff in mit einer Menge von 50 bis 95 Gew.-% vorhanden. EP 1 232 218 A1 discloses an inkjet printing element having an image-receiving layer comprising an inorganic filler and coated particles. The inorganic filler is present in an amount of 50 to 95% by weight.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines porösen Aufzeichnungselements für den Tintenstrahldruck, dass, wenn es mit einer Tinte für Tintenstrahldrucker bedruckt wird, ein Bild ergibt, das eine gute Qualität hat und Wasser- und abriebbeständig ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines porösen Aufzeichnungselements für den Tintenstrahldruck, das leicht herstellbar ist und nach dem Bedrucken biegsam ist und verschmilzt, um eine Rissbeständigkeit zu erhalten. Noch eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Druckverfahrens, bei dem das oben beschriebene Element verwendet wird.An object of the present invention is to provide a porous recording inkjet printing elements that, when printed with ink for inkjet printers, gives an image that is of good quality and is resistant to water and abrasion. It is another object of the present invention to provide a porous recording element for ink-jet printing which is easy to produce and flexible after printing and fuses to obtain crack resistance. Yet another object of the invention is to provide a printing method using the above-described element.

Diese und andere Aufgaben werden gemäß der Erfindung gelöst, die ein Aufzeichnungselement für den Tintenstrahldruck umfasst, das einen Träger umfasst, auf dem sich eine schmelzbare, poröse, bildaufnehmende Schicht befindet, die nichtporöse polymere Teilchen mit einer Kern-/Schale-Struktur umfasst, die einen polymeren, hydrophoben Kern umfassen, der mit einer polymeren, hydrophoben Schale umhüllt ist, wobei die Tg des polymeren, hydrophoben Kerns um wenigstens 25°C höher als die Tg der polymeren, hydrophoben Schale ist und wobei sich eine tintenaufnehmende Schicht zwischen dem Träger und der bildaufnehmenden Schicht befindet.These and other objects will be according to the invention solved, which is a recording element for the Ink jet printing comprising a support on which a fusible, porous, Image receiving layer containing nonporous polymeric particles with a Core / shell structure includes a polymeric, hydrophobic Core encased in a polymeric, hydrophobic shell, wherein the Tg of the polymeric hydrophobic core is at least 25 ° C higher than the Tg of the polymeric, hydrophobic shell is and where is a ink-receiving layer between the support and the image-receiving layer located.

Durch die Verwendung der Erfindung wird ein poröses Aufzeichnungselement für den Tintenstrahldruck erhalten, das, wenn es mit Tinte für einen Tintenstrahldrucker bedruckt wird, eine gute Abrieb- und Wasserfestigkeit aufweist und nach dem Bedrucken und Schmelzen biegsam ist, wodurch eine Rissbeständigkeit erhalten wird.By the use of the invention will become a porous recording element for inkjet printing Get that when inked for an inkjet printer is printed, has a good abrasion and water resistance and is flexible after printing and melting, whereby a crack resistance obtained becomes.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Tintenstrahl-Druckverfahren, umfassend die Schritte des:

  • A) Bereitstellens eines Tintenstrahldruckers, der auf digitale Datensignale reagiert,
  • B) Beladens des Druckers mit einem oben beschriebenen Aufzeichnungselement für den Tintenstrahldruck,
  • C) Beladens des Druckers mit einer Tintenzusammensetzung für den Tintenstrahldruck, die Wasser, ein Feuchthaltemittel und einen wasserlöslichen Farbstoff umfasst, und des
  • F) Druckens auf der bildaufnehmenden Schicht unter Verwendung der Tinte für den Tintenstrahldruck als Reaktion auf die digitalen Datensignale und
  • G) Verschmelzens der bildaufnehmenden Schicht.
A preferred embodiment of the invention relates to an ink-jet printing method comprising the steps of:
  • A) providing an inkjet printer that responds to digital data signals,
  • B) loading the printer with an above-described ink jet recording element,
  • C) loading the printer with an ink jet ink composition comprising water, a humectant and a water-soluble dye, and the
  • F) printing on the image-receiving layer using the ink jet ink in response to the digital data signals and
  • G) fusing the image-receiving layer.

Die in der Erfindung verwendeten nichtporösen polymeren Teilchen umfassen einen polymeren Kern, der mit einer Schale aus einem wasserunlöslichen Polymer beschichtet ist.The include nonporous polymeric particles used in the invention a polymeric core with a shell made of a water-insoluble Polymer is coated.

Polymere, die als Kern und als Schale für die in der Erfindung verwendeten Kern/Schale-Teilchen verwendet werden können, umfassen beispielsweise Acrylharze, Styrolharze oder Cellulosederivate wie Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat, Cellulosepropionat, Celluloseacetatpropionat und Ethylcellulose; Polyvinylharze wie Polyvinylchlorid, Copolymere von Vinylchlorid und Vinylaceat und Polyvinylbutyral, Polyvinylacetal, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere und Ethylen-Allyl-Copolymere wie Ethylen-Allylalkohol-Copolymere, Ethylen-Allylaceton-Copolymere, Ethylen-Allylbenzol-Copolymere, Ethylen-Allylether-Copolymere, Ethylen-Acryl-Copolymere und Polyoxy-Methylen, Polykondensationspolymere wie Polyester einschließlich Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyurethane und Polycarbonate.polymers as a core and as a shell for used the core / shell particles used in the invention can be include, for example, acrylic resins, styrene resins or cellulose derivatives such as cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose propionate, Cellulose acetate propionate and ethylcellulose; Polyvinyl resins like Polyvinyl chloride, copolymers of vinyl chloride and vinyl acetate and Polyvinyl butyral, polyvinyl acetal, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-vinyl alcohol copolymers and ethylene-allyl copolymers such as ethylene-allyl alcohol copolymers, Ethylene-allyl acetone copolymers, ethylene-allyl benzene copolymers, Ethylene-allyl ether copolymers, ethylene-acrylic copolymers and polyoxy-methylene, Polycondensation polymers such as polyesters including polyethylene terephthalate, Polybutylene terephthalate, polyurethanes and polycarbonates.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden der polymere Kern und die polymere Schale auf einem Styrol- oder einem Acrylmonomer hergestellt. Jedes geeignete ethylenisch ungesättigte Monomer oder jede geeignete Mischung von Monomeren kann bei der Herstellung eines solchen Styrol- oder Acrylpolymers verwendet werden. Beispielsweise können Styrolverbindungen wie Styrol, Vinyltoluol, p-Chlorstyrol, Vinylbenzylchlorid oder Vinylnaphthalin oder Acrylverbindungen wie Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, n-Octylacrylat, 2-Chlorethylacrylat, Phenylacrylat, Methyl-α-chloracrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat und Mischungen davon verwendet werden. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird Methylmethacrylat oder Styrol verwendet.In a preferred embodiment The invention relates to the polymeric core and the polymeric shell a styrene or an acrylic monomer. Any suitable ethylenically unsaturated Monomer or any suitable mixture of monomers may be used in the Preparation of such a styrene or acrylic polymer can be used. For example, you can Styrene compounds such as styrene, vinyltoluene, p-chlorostyrene, vinylbenzyl chloride or vinylnaphthalene or acrylic compounds such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, Methyl α-chloroacrylate, methyl methacrylate, Ethyl methacrylate, butyl methacrylate and mixtures thereof used become. In another preferred embodiment, methyl methacrylate or styrene used.

In dieser Erfindung verwendete Kern-Schale-Teilchen werden im Allgemeinen durch eine aufeinanderfolgende Emulsionspolymerisationstechnik hergestellt. Der Kernpolymerlatex wird zuerst polymerisiert, gefolgt von einer aufeinanderfolgenden Zuführung der zweiten Monomeremulsionen unter Bildung einer Kern-Schale-Struktur. Beispiele für Kern-Schale-Teilchenpräparate können in "Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers", P. A. Lovell und M. S. El-Aasser, John Wiley & Sons, Ltd., 1997, gefunden werden.In Core-shell particles used in this invention are generally produced by a sequential emulsion polymerization technique. The core polymer latex is first polymerized followed by a successive feed of the second monomer emulsions to form a core-shell structure. examples for Core-shell Teilchenpräparate can in "Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers ", P.A. Lovell and M.S. El-Aasser, John Wiley & Sons, Ltd., 1997, can be found.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Tg des polymeren, hydrophoben Kerns von 50°C bis 200°C. In einer anderen Ausführungsform beträgt die Tg der polymeren, hydrophoben Schale von –60°C bis 125°C. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform haben die Teilchen mit einer Kern/Schale-Struktur eine mittlere Teilchengröße von 0,05 μm bis 10 μm. In immer noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform haben die Teilchen mit einer Kern/Schale-Struktur ein Gewichtsverhältnis vom Kern zur Schale von 1:10 bis 1:1,01. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform haben die Teilchen mit einer Kern/Schale-Struktur einen Polydispersitätsindex der Teilchengrößenverteilung von weniger als 1,3.In a preferred embodiment of the invention, the Tg of the polymeric, hydrophobic core is from 50 ° C to 200 ° C. In another embodiment, the Tg of the polymeric, hydrophobic shell is from -60 ° C to 125 ° C. In yet another preferred embodiment, the particles have ei ner core / shell structure has an average particle size of 0.05 .mu.m to 10 .mu.m. In still another preferred embodiment, the core / shell structure particles have a core to shell weight ratio of 1:10 to 1: 1.01. In yet another preferred embodiment, the particles having a core / shell structure have a polydispersity index of particle size distribution of less than 1.3.

Bei Bedarf kann ein geeignetes vernetzendes Monomer bei der Bildung des polymeren Kerns verwendet werden, um das nichtporöse, polymere Teilchen so zu modifizieren, dass es besonders erwünschte Eigenschaften erzeugt. Typische vernetzende Monomere sind aromatische Divinylverbindungen wie Divinylbenzol, Divinylnaphthalin oder Derivate davon, Diethylencarboxylatester und Amide wie Ethylenglycoldimethacrylat, Diethylenglycoldiacrylat und andere Divinylverbindungen wie Divinylsulfid- oder Divinylsulfon-Verbindungen. Divinylbenzol und Ethylenglycoldimethacrylat sind besonders bevorzugt. Obwohl das vernetzende Monomer in einer beliebigen Menge verwendet werden kann, sind wenigstens 27 mol-% bevorzugt.at Demand may be a suitable crosslinking monomer in formation of the polymeric core can be used to form the non-porous, polymeric To modify particles so that they have particularly desirable properties generated. Typical crosslinking monomers are aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene or derivatives thereof, diethylenecarboxylate ester and amides such as ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate and other divinyl compounds such as divinyl sulfide or divinyl sulfone compounds. divinylbenzene and ethylene glycol dimethacrylate are particularly preferred. Even though the crosslinking monomer can be used in any amount may be at least 27 mol% preferred.

Bei Bedarf können UV-absorbierende Monomere bei der Bildung des polymeren Kerns oder der polymeren Schale verwendet werden, um die Lichtechtheit des Bildes zu verbessern. Beispiele für UV-absorbierende Monomere, die verwendet werden können, schließen die folgenden ein:

Figure 00070001
If desired, UV-absorbing monomers can be used in the formation of the polymeric core or shell to improve the lightfastness of the image. Examples of UV absorbing monomers that can be used include the following:
Figure 00070001

Die in dieser Erfindung verwendeten nichtporösen polymeren Teilchen haben einen Polymerkern, der beispielsweise durch ein Pulverisieren und Klassieren von organischen Verbindungen, durch eine Emulsions-, Suspensions- und Dispersionspolymerisation von organischen Monomeren, durch Sprühtrocknen einer organische Verbindungen enthaltenden Lösung oder durch eine Polymer-Suspensionstechnik, die aus dem Auflösen eines organischen Materials in einem mit Wasser unmischbaren Lösungsmittel, dem Dispergieren der Lösung als feine flüssige Tröpfchen in einer wässrigen Lösung und dem Entfernen des Lösungsmittels durch Verdampfen oder andere geeignete Techniken hergestellt werden kann. Die Masse-, Emulsions-, Dispersions- und Suspensions-Polymerisationsverfahren sind den Fachleuten auf dem Gebiet der Polymere wohlbekannt und werden in Lehrbüchern wie G. Odian in "Principles of Polymerization", 2. Auflage, Wiley (1981) und W. P. Sorenson und T. W. Campbell in "Preparation Method of Polymer Chemistry", 2. Auflage, Wiley (1968) gelehrt.The have non-porous polymeric particles used in this invention a polymer core obtained by, for example, pulverizing and Classifying organic compounds by an emulsion, suspension and dispersion polymerization of organic monomers by spray-drying a solution containing organic compounds or by a polymer suspension technique, the dissolving an organic material in a water-immiscible solvent, dispersing the solution as a fine liquid droplet in an aqueous solution and removing the solvent by evaporation or other suitable techniques can. The bulk, emulsion, dispersion and suspension polymerization processes are well known to those skilled in the field of polymers and be in textbooks as G. Odian in "Principles of Polymerization ", Second Edition, Wiley (1981) and W.P. Sorenson and T.W. Campbell in "Preparation Method of Polymer Chemistry ", 2nd edition, Wiley (1968).

Wie oben aufgeführt ist, sind die in der Erfindung verwendeten polymeren Teilchen nichtporös. Mit nichtporös ist ein Teilchen gemeint, das entweder frei von Hohlräumen oder für Flüssigkeiten nicht durchdringbar ist. Diese Teilchen können entweder eine glatte oder eine raue Oberfläche haben.As listed above is, the polymeric particles used in the invention are nonporous. Nonporous is one Particles meant that are either free of voids or impermeable to liquids is. These particles can have either a smooth or a rough surface.

Die bildaufnehmende Schicht kann auch Additive wie pH-Wert-Regler wie Salpetersäure, Rheologieregler, Tenside, UV-Absorptionsmittel, Biozide, Gleitmittel, wasserdispergierbare Latizes, Beizen, Farbstoffe, optische Aufhellungsmittel etc. enthalten.The Image-receiving layer may also contain additives such as pH regulator Nitric acid, Rheology regulator, surfactants, UV absorbers, biocides, lubricants, water-dispersible latexes, mordants, dyes, optical brighteners etc. included.

Die bildaufnehmende Schicht kann mittels herkömmlicher Vordosierungs- oder Nachdosierungs-Verfahren wie eine Rakel, Luftrakel, Stange, Rolle, Schlitzdüse, einen Vorhang, Schlitten etc. auf eine oder beide Substratflächen aufgetragen werden. Die Wahl des Beschichtungsverfahrens wird in Abhängigkeit von der Wirtschaftlichkeit des Vorgangs festgelegt, und es bestimmt seinerseits die Spezifikationen der Formulierung wie den Feststoffgehalt der Beschichtung, die Beschichtungsviskosität und die Beschichtungsgeschwindigkeit.The image-receiving layer can be prepared by means of conventional pre-metering or post-dosing Ver driving such as a squeegee, air knife, rod, roller, slot nozzle, a curtain, carriage, etc. are applied to one or both substrate surfaces. The choice of coating method is determined depending on the economics of the operation and, in turn, determines the specifications of the formulation such as the solids content of the coating, the coating viscosity and the coating speed.

Die Dicke der bildaufnehmenden Schicht kann von 5 bis 100 μm, vorzugsweise von 10 bis 50 μm reichen. Die erforderliche Beschichtungsdicke richtet sich nach dem Erfordernis, dass die Beschichtung als Auffangschicht zur Absorption von Tinten-Lösungsmittel dienen soll.The Thickness of the image-receiving layer may be from 5 to 100 μm, preferably from 10 to 50 μm pass. The required coating thickness depends on the requirement that the coating as a collecting layer for absorption of ink solvent should serve.

Tinten für Tintenstrahldrucker, die zur Erzeugung eines Bildes auf den Aufzeichnungselementen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind im Fachgebiet wohlbekannt. Die beim Tintenstrahldruck verwendeten Tinten-Zusammensetzungen sind typischerweise flüssige Zusammensetzungen, die ein Lösungsmittel oder eine Trägerflüssigkeit, Farbstoffe oder Pigmente, Feuchthaltemittel, organische Lösungsmittel, Detergenzien, Verdickungsmittel, Konservierungsmittel und dergleichen umfassen. Das Lösungsmittel oder die Trägerflüssigkeit können nur Wasser sein, oder es kann Wasser sein, das mit anderen wassermischbaren Lösungsmitteln wie mehrwertigen Alkoholen vermischt ist. Tinten, bei denen organische Materialien wie mehrwertige Alkohole der vorherrschende Träger oder die vorherrschende Lösungsmittel-Flüssigkeit sind, können auch verwendet werden. Besonders brauchbar sind Lösungsmittelgemische aus Wasser und mehrwertigen Alkoholen. Die in solchen Zusammensetzungen verwendeten Farbstoffe sind typischerweise wasserlösliche Direktfarbstoffe oder Farbstoffe vom Säuretyp. Solche flüssigen Zusammensetzungen sind im Stand der Technik einschließlich beispielsweise den U.S.-Patenten 4,381,946 , 4,239,543 und 4,781,758 beschrieben.Inkjet printer inks used to form an image on the recording elements of the present invention are well known in the art. The ink compositions used in ink-jet printing are typically liquid compositions comprising a solvent or carrier liquid, dyes or pigments, humectants, organic solvents, detergents, thickeners, preservatives, and the like. The solvent or carrier liquid may be only water, or it may be water mixed with other water-miscible solvents such as polyhydric alcohols. Inks in which organic materials such as polyhydric alcohols are the predominant carrier or solvent solvent liquid may also be used. Particularly useful are solvent mixtures of water and polyhydric alcohols. The dyes used in such compositions are typically water-soluble direct dyes or acid type dyes. Such liquid compositions are known in the art including, for example U.S. Patents 4,381,946 . 4,239,543 and 4,781,758 described.

Obwohl auf die hier offenbarten Aufzeichnungselemente hauptsächlich dahingehend Bezug genommen wurde, dass sie für Tintenstrahldrucker brauchbar sind, können sie auch als Aufzeichnungsmedien für Stiftplotter verwendet werden. Stiftplotter funktionieren, indem sie die Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums direkt beschreiben, wobei ein Stift verwendet wird, der aus einem Bündel von Kapillarröhrchen besteht, die sich mit einem Tinten-Vorratsbehälter in Kontakt befinden.Even though to the recording elements disclosed herein mainly Was referenced for Inkjet printers are useful, they can also be used as recording media for pen plotters be used. Pen plotters work by taking the surface of a Describe recording medium directly using a stylus that's out of a bundle of capillary tubes exists, which are in contact with an ink reservoir.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine tintenaufnehmende Schicht zwischen dem Träger und der bildaufnehmenden Schicht vorhanden, und sie ist vorzugsweise kontinuierlich und mit der schmelzbaren, porösen, bildaufnehmenden Schicht coextensiv. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die kontinuierliche, coextensive, tintenaufnehmende Schicht porös und enthält organische oder anorganische Teilchen. Beispiele für organische Teilchen, die verwendet werden können, umfassen Kern/Schale-Teilchen wie diejenigen, die im U.S.-Patent 6,492,006, Kapusniak et al., erteilt am 10. Dezember 2002, offenbart sind, und homogene Teilchen wie diejenigen, die im U.S.-Patent 6,475,602 , Kapusniak et al., erteilt am 5. November 2002, offenbart sind. Beispiele für organische Teilchen, die verwendet werden können, umfassen Acrylharze, Styrolharze, Cellulosederivate, Polyvinylharze, Ethylen-Allyl-Copolymere und Polykondensationspolymere wie Polyester. Beispiele für anorganische Teilchen, die verwendet werden können, umfassen Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid, Ton, Calciumcarbonat, Bariumsulfat oder Zinkoxid.In another embodiment of the invention, an ink-receiving layer is present between the support and the image-receiving layer, and is preferably continuous and coextensive with the fusible, porous, image-receiving layer. In a preferred embodiment of the invention, the continuous coextensive ink-receiving layer is porous and contains organic or inorganic particles. Examples of organic particles that may be used include core / shell particles such as those described in U.S. Patent Nos. 4,646,774; U.S. Patent 6,492,006, Kapusniak et al., Issued Dec. 10, 2002, and homogeneous particles such as those described in U.S. Pat U.S. Patent 6,475,602 , Kapusniak et al., Issued November 5, 2002. Examples of organic particles which can be used include acrylic resins, styrene resins, cellulose derivatives, polyvinyl resins, ethylene-allyl copolymers and polycondensation polymers such as polyesters. Examples of inorganic particles which can be used include silica, alumina, titania, clay, calcium carbonate, barium sulfate or zinc oxide.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die poröse, tintenaufnehmende Schicht von 20% bis 100% Teilchen und von 0% bis 80% eines polymeren Bindemittels, vorzugsweise von 50% bis 95% Teilchen und von 5% bis 50% eines polymeren Bindemittels. Das polymere Bindemittel kann ein hydrophiles Polymer wie Poly(vinylalkohol), Poly(vinylpyrrolidon), Gelatine, Celluloseether, Poly(oxazoline), poly(vinylacetamide), teilweise hydrolysierter Poly(vinylacetat/Vinylalkohol), Poly(acrylsäure), Poly(acrylamid), Poly(alkylenoxid), sulfonierte oder phosphatierte Polyester und Polystyrole, Casein, Zein, Albumin, Chitin, Chitosan, Dextran, Pektin, Collagenderivate, Collodian, Agar-Agar, Arrowroot, Gar, Carraghenan, Tranganth, Xanthan, Rhamsan und dergleichen sein. Vorzugsweise ist das hydrophile Polymer Poly(vinylalkohol), Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, ein Poly(alkylenoxid), Poly(vinylpyrrolidinon), Poly(vinylacetat) oder Copolymere davon oder Gelatine.In a preferred embodiment of the invention comprises the porous, Ink-receiving layer from 20% to 100% particles and from 0% to 80% of a polymeric binder, preferably from 50% to 95% particles and from 5% to 50% of a polymeric binder. The polymeric binder may be a hydrophilic polymer such as poly (vinyl alcohol), poly (vinyl pyrrolidone), Gelatin, cellulose ethers, poly (oxazolines), poly (vinylacetamides), partially hydrolyzed poly (vinyl acetate / vinyl alcohol), poly (acrylic acid), poly (acrylamide), Poly (alkylene oxide), sulfonated or phosphated polyester and Polystyrenes, casein, zein, albumin, chitin, chitosan, dextran, pectin, Collagen Derivatives, Collodian, Agar-Agar, Arrowroot, Gar, Carraghenan, Tranganth, Xanthan, Rhamsan and the like. Preferably the hydrophilic polymer poly (vinyl alcohol), hydroxypropyl cellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, a poly (alkylene oxide), poly (vinylpyrrolidinone), Poly (vinyl acetate) or copolymers thereof or gelatin.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die tintenaufnehmende Schicht eine Dicke von 1 μm bis 50 μm, und die bildaufnehmende Schicht hat eine Dicke von 2 μm bis 30 μm.In a preferred embodiment of the invention, the ink receiving layer has a thickness of 1 .mu.m to 50 .mu.m, and the Image-receiving layer has a thickness of 2 microns to 30 microns.

Um einem Aufzeichnungselement für den Tintenstrahldruck mechanische Haltbarkeit zu verleihen, können Vernetzungsmittel, die auf das oben diskutierte Bindemittel einwirken, in kleinen Mengen zugegeben werden. Ein solches Additiv verbessert die Kohäsionsfestigkeit der Schicht. Vernetzungsmittel wie Carbodiimide, polyfunktionelle Aziridine, Aldehyde, Isocyanate, Epoxide, mehrwertige Metallkationen, Vinylsulfone, Pydridinium, Pyridyliumdikationether, Methoxyalkylmelamine, Triazine, Dioxanderivate, Kaliumchromalaun, Zirkoniumsulfat und dergleichen können verwendet werden. Vorzugsweise ist das Vernetzungsmittel ein Aldehyd, ein Acetal oder ein Ketal wie 2,3-Dihydroxy-1,4-dioxan.In order to impart mechanical durability to a recording element for inkjet printing, crosslinking agents which act on the binder discussed above may be added in small amounts. Such an additive improves the cohesive strength of the layer. Crosslinking agents such as carbodiimides, polyfunctional aziridines, aldehydes, isocyanates, epoxides, polyvalent metal cations, vinylsulfones, pyridinium, pyridylium dication ethers, methoxyalkylmelamines, triazines, dioxane derivatives, potassium chloroalau, zirconium sulfate and the like may be used. Preferably, the crosslinking agent is an aldehyde, an acetal or a ketal such as 2,3-dihydroxy-1,4-dioxane.

Während des Tintenstrahl-Druckvorgangs werden Tintentröpfchen infolge einer Kapillarwirkung schnell in der porösen Beschichtung absorbiert, und das Bild ist unmittelbar, nachdem es aus dem Drucker kommt, handtrocken.During the Inkjet printing process, ink droplets are fast due to capillary action in the porous Coating absorbs, and the picture is immediately after it comes out of the printer, dry to the touch.

Daher ermöglichen poröse Beschichtungen ein schnelles "Trocknen" der Tinte und ergeben ein verschmierbeständiges Bild.Therefore enable porous Coatings rapid "drying" of the ink and yield a smudge resistant Image.

Die poröse tintenaufnehmende Schicht kann auch ein offenporiges Polyolefin, einen offenporigen Polyester oder eine offenporige Membran umfassen. Eine offenporige Membran kann gemäß der bekannten Technik der Phaseninversion gebildet werden. Beispiele für eine poröse, tintenaufnehmende Schicht, die eine offenporige Membran umfasst, sind im U.S.-Patent 6,497,941 und im U.S.-Patent 6,503,607 , beide Landry-Coltrain et al., eingereicht am 27. Juli 2000, offenbart.The porous ink receiving layer may also comprise an open celled polyolefin, an open celled polyester, or an open celled membrane. An open cell membrane can be formed according to the known technique of phase inversion. Examples of a porous, ink-receiving layer comprising an open-pore membrane are in U.S. Patent 6,497,941 and in U.S. Patent 6,503,607 , both Landry-Coltrain et al., filed July 27, 2000.

Der Träger, der beim Aufzeichnungselement für den Tintenstrahldruck der Erfindung verwendet wird, kann opak, halbdurchlässig oder transparent sein. Beispielsweise können einfache Papiere, harzbeschichtete Papiere, verschiedene Kunststoffe einschließlich eines Polyesterharzes wie Poly(ethylenterephthalat), Poly(ethylennaphthalat) und Poly(esterdiacetat), ein Polycarbonatharz, ein Fluorharz wie Poly(tetrafluorethylen), Metallfolie, verschiedene Glasmaterialien und dergleichen verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Träger ein harzbeschichtetes Papier. Die Dicke des in der Erfindung verwendeten Trägers kann von 12 bis 500 μm, vorzugsweise von 75 bis 300 μm reichen.Of the Carrier, the at the recording element for The inkjet printing of the invention may be opaque, semipermeable or be transparent. For example, simple papers, resin-coated papers, various plastics including a polyester resin such as poly (ethylene terephthalate), poly (ethylene naphthalate) and poly (ester diacetate), a polycarbonate resin, a fluororesin such as poly (tetrafluoroethylene), metal foil, various glass materials and the like can be used. In a preferred embodiment is the carrier a resin-coated paper. The thickness of the used in the invention Carrier can from 12 to 500 μm, preferably from 75 to 300 microns pass.

Bei Bedarf kann zur Verbesserung der Haftung der Grundschicht am Träger die Oberfläche des Trägers einer Korona-Entladungsbehandlung unterzogen werden, bevor die Grundschicht oder die lösungsmittelabsorbierende Schicht auf den Träger aufgetragen wird.at Need can improve the adhesion of the base coat to the carrier surface of the carrier a corona discharge treatment before the base layer or the solvent-absorbing Layer on the carrier is applied.

Weil das Bildaufzeichnungselement mit andern Bildaufzeichnungsgegenständen oder den Antriebs- oder Transportmechanismen der Bildaufzeichnungsvorrichtungen in Kontakt kommen kann, können Additive wie Tenside, Gleitmittel, matte Teilchen und dergleichen in demjenigen Ausmaß zum Element gegeben werden, in dem sie die Eigenschaften von Interesse nicht verschlechtern. Darüber hinaus kann die Deckschicht der Erfindung auch andere Additive wie Viskositätsregler oder Beizmittel enthalten.Because the image-recording element with other image-recording objects or the drive or transport mechanisms of the image recording devices can come into contact Additives such as surfactants, lubricants, matte particles and the like to the extent to Element to be given in which they have the properties of interest do not worsen. About that In addition, the topcoat of the invention may also contain other additives such as viscosity regulators or mordant.

Die oben beschriebenen Schichten einschließlich der Grundschicht und der Deckschicht können mittels herkömmlicher Auftragungsvorrichtungen auf ein Trägermaterial aufgetragen werden, das in diesem Gebiet üblicherweise eingesetzt wird. Beschichtungsverfahren können ein Beschichten mit drahtumwickelten Stäben, Schlitzbeschichten, eine Gleittrichterbeschichtung, den Tiefdruck, die Vorhangbeschichtung und dergleichen einschließen, ohne darauf begrenzt zu sein. Einige dieser Verfahren ermöglichen das gleichzeitige Auftragen beider Schichten, was vom Gesichtspunkt einer ökonomischen Herstellung aus bevorzugt ist.The layers described above including the base layer and the topcoat can by means of conventional Application devices are applied to a substrate, that in the field usually is used. Coating processes may include wire-wound coating bars, Slot coating, a slide hopper coating, gravure printing, include the curtain coating and the like, without to be limited to it. Some of these methods allow simultaneous application of both layers, that from a point of view an economic one Preparation is preferred.

Tinten für Tintenstrahldrucker, die zur Bilderzeugung mit den Aufzeichnungselementen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind im Fachgebiet wohlbekannt. Die im Tintenstrahldruck verwendeten Tintenzusammensetzungen sind typischerweise flüssige Zusammensetzungen, die ein Lösungsmittel oder eine Trägerflüssigkeit, Farbstoffe oder Pigmente, Feuchthaltemittel, organische Lösungsmittel, Detergenzien, Verdickungsmittel, Konservierungsmittel und dergleichen umfassen. Beim Lösungsmittel oder bei der Trägerflüssigkeit kann es sich nur um Wasser handeln, oder es kann Wasser sein, das mit anderen wassermischbaren Lösungsmitteln wie mehrwertigen Alkoholen vermischt ist. Tinten, bei denen organische Materialien wie mehrwertige Alkohole oder Lösungsmittel-Flüssigkeit der hauptsächliche Träger sind, können auch verwendet werden. Besonders brauchbar sind Lösungsmittelgemische aus Wasser und mehrwertigen Alkoholen. Die in solchen Zusammensetzungen verwendeten Farbstoffe sind typischerweise wasserlösliche Direktfarbstoffe oder Farbstoffe vom Säuretyp. Solche flüssigen Zusammensetzungen sind im Stand der Technik einschließlich beispielsweise der U.S.-Patente 4,381,946 , 4,239,543 und 4,781,758 umfassend beschrieben.Ink jet printers used for imaging with the recording elements of the present invention are well known in the art. The ink compositions used in ink-jet printing are typically liquid compositions comprising a solvent or carrier liquid, dyes or pigments, humectants, organic solvents, detergents, thickeners, preservatives, and the like. The solvent or carrier liquid may be water only, or it may be water mixed with other water miscible solvents such as polyhydric alcohols. Inks in which organic materials such as polyhydric alcohols or solvent liquid are the main carriers can also be used. Particularly useful are solvent mixtures of water and polyhydric alcohols. The dyes used in such compositions are typically water-soluble direct dyes or acid type dyes. Such liquid compositions are known in the art including, for example U.S. Patents 4,381,946 . 4,239,543 and 4,781,758 comprehensively described.

Die folgenden Beispiele sind zur Veranschaulichung der Erfindung aufgeführt.The The following examples are given to illustrate the invention.

Beispiel 1example 1

Herstellung von PolymerteilchenProduction of polymer particles

Synthese der Kontrollteilchen CP-1Synthesis of control particles CP-1

Ein Latex wurde durch eine Emulsions-Polymerisationstechnik hergestellt. 450 g deionisiertes Wasser, 3,0 g des Tensids Triton 770® (30 Gew.-% Feststoffe), 1,0 des Initiators Kaliumpersulfat und 19 g des Monomers Methylmethacrylat wurden zuerst in einen 2-l-Dreihalskolben gegeben, der mit einem Stickstoffeinlass, einem mechanischen Rührer und einem Kühler ausgestattet war. Der Kolben wurde in ein Bad mit konstanter Temperatur von 80°C getaucht und 20 min lang mit Stickstoff gespült. Eine Monomeremulsion wurde hergestellt, indem 280 g deionisiertes Wasser, 7,8 g des Tensids Triton 770®, 0,8 g des Initiators Kaliumpersulfat (KPS), 139 g des Monomers Methylmethacrylat (MMA) und 4,2 g Natrium-2-sulfo-1,1-dimethylethylacrylamid-(SSD-MEEA-)Monomer vermischt wurden. Die Monomeremulsion-Mischung wurde unter Rühren in den Kolben gegeben. Die Zugabedauer der Monomeremulsion betrug 3 h. Die Polymerisation wurde 1 h oder länger nach der Zugabe der Monomeremulsion fortgesetzt. Der Latex wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und filtriert. Der endgültige prozentuale Feststoffgehalt betrug 18,77%, und die Teilchengröße betrug 149 nm.A latex was made by an emulsion polymerization technique. 450 g of deionized water, 3.0 g of surfactant Triton 770 ® (30 wt .-% solids), 1.0 g of initiator potassium persulfate, and 19 of monomer methyl methacrylate were first charged into a 2-liter three-necked flask equipped with a nitrogen inlet , a mechanical stirrer and a condenser. The flask was immersed in a constant temperature bath of 80 ° C and purged with nitrogen for 20 minutes. A monomer emulsion was prepared by mixing 280 g of deionized water, 7.8 g of the surfactant Triton 770® , 0.8 g of the initiator potassium persulfate (KPS), 139 g of the monomer methyl methacrylate (MMA) and 4.2 g of sodium 2-sulfo -1,1-dimethylethylacrylamide (SSD-MEEA) monomer were mixed. The monomer emulsion mixture was added to the flask with stirring. The addition time of the monomer emulsion was 3 hours. The polymerization was continued for 1 hour or more after the addition of the monomer emulsion. The latex was cooled to room temperature and filtered. The final percent solids was 18.77% and the particle size was 149 nm.

Synthese der Kontrollteilchen CP-2Synthesis of control particles CP-2

In einen 20-Gallon-Reaktor aus rostfreiem Stahl wurden 44 kg demineralisiertes Wasser gegeben. Das System wurde 15–30 min lang mit Stickstoff gespült. Die Temperatur wurde auf 15°C eingestellt, und der Rührer wurde auf 150 U./min eingestellt. Das Folgende wurde in der folgenden Reihenfolge in den Reaktor gegeben: 104,6 g Kaliummetahydrogensulfit, gelöst in 500 ml demineralisiertem Wasser, 421,9 g Itaconsäure, 2109,5 g Ethylacrylat, 18,56 kg Vinylidenchlorid, 469 g Dowfax® 2EP, das mit 1 kg demineralisiertem Wasser hineingespült wurde, und 104,6 g Kaluimpersulfat, das in 1,5 kg demineralisiertem Wasser gelöst war. Die Reaktoröffnung und der Auslass wurden verschlossen. Der Reaktor wurde mit Stickstoff unter einen Druck von 2 psi gesetzt. Die Innentemperatur wurde auf 40°C eingestellt und 16–20 h auf diesem Wert gehalten. Das Produkt wurde dann auf 20°C abgekühlt, und das Vakuum wurde mit Stickstoff aufgehoben. Das Produkt wurde durch Gaze filtriert.Into a 20 gallon stainless steel reactor was added 44 kg of demineralized water. The system was purged with nitrogen for 15-30 minutes. The temperature was adjusted to 15 ° C and the stirrer was set to 150 rpm. The following were added in the following order to the reactor: 104.6 g potassium metahydrogensulfite dissolved in 500 ml demineralized water, 421.9 g itaconic acid, 2109.5 g ethylacrylate, 18.56 kg of vinylidene chloride, 469 g Dowfax ® 2EP that with 1 kg of demineralized water and 104.6 g of potassium persulfate dissolved in 1.5 kg of demineralized water. The reactor opening and the outlet were closed. The reactor was pressurized to 2 psi with nitrogen. The internal temperature was adjusted to 40 ° C and maintained at this value for 16-20 h. The product was then cooled to 20 ° C and the vacuum was released with nitrogen. The product was filtered through cheesecloth.

Synthese der Kontrollteilchen CP-3Synthesis of control particles CP-3

Ein Latex wurde durch eine Emulsionspolymerisationstechnik hergestellt, die der oben beschriebenen Synthese ähnlich war. 260 g deionisiertes Wasser, 3,0 des Tensids Triton 770®, 1,0 g des Initiators Kaliumpersulfat und 10 g des Monomers Methylmethacrylat wurden zuerst in einen 2-l-Dreihalskolben gegeben, der mit einem Stickstoffeinlass, einem mechanischen Rührer und einem Kühler ausgestattet war. Der Kolben wurde in ein Bad mit konstanter Temperatur von 80°C getaucht und 20 min lang mit Stickstoff gespült. Eine Monomeremulsion wurde hergestellt, indem 100 g deionisiertes Wasser, 7,8 g des Tensids Triton 770®, 0,8 g des Initiators Kaliumpersulfat, 31 g des Monomers Methylmethacrylat und 122 g Butylmethacrylat-Monomer vermischt wurden. Die Monomeremulsion-Mischung wurde unter Rühren in den Kolben gegeben. Die Zugabedauer der Monomeremulsion betrug 3 h. Die Polymerisation wurde 1 h lang nach der Zugabe der Monomeremulsion fortgesetzt. Der Latex wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und filtriert. Der endgültige prozentuale Feststoffgehalt betrug 32,9%, und die Teilchengröße betrug 122,0 nm.A latex was prepared by an emulsion polymerization technique similar to the synthesis described above. 260 g of deionized water, 3.0 of the surfactant Triton ® 770, 1.0 g of initiator potassium persulfate, and 10 g of monomer methyl methacrylate were first charged into a 2-liter three-necked flask equipped with a nitrogen inlet, mechanical stirrer and a condenser was. The flask was immersed in a constant temperature bath of 80 ° C and purged with nitrogen for 20 minutes. A monomer emulsion was prepared by mixing 100 g deionized water, 7.8 g of surfactant Triton 770 ®, 0.8 g of initiator potassium persulfate, 31 g of monomer methyl methacrylate and 122 g butyl methacrylate monomer were mixed. The monomer emulsion mixture was added to the flask with stirring. The addition time of the monomer emulsion was 3 hours. The polymerization was continued for 1 h after the addition of the monomer emulsion. The latex was cooled to room temperature and filtered. The final percent solids was 32.9% and the particle size was 122.0 nm.

Synthese der Teilchen P-1 (Erfindung)Synthesis of Particles P-1 (Invention)

Das in dieser Erfindung verwendete Kern-Schale-Polymer wurde mit einer sequenziellen Emulsionspolymerisationstechnik hergestellt. Im Allgemeinen wird der zuerst der Kernpolymerlatex polymerisiert, gefolgt von der sequenziellen Zugabe der zweiten Monomeremulsionen. Ein typisches Verfahren zur Synthese des Kern-Schale-Latex dieser Erfindung ist unten beschrieben. Die folgenden Bestandteile wurden zur Herstellung der Teilchen P-1 dieser Erfindung verwendet.

  • A: Deionisiertes Wasser (50 g) Triton 770® (Aktivität 30%) (0,4 g)
  • B: Kaliumpersulfat (0,12 g)
  • C: Methylmethacrylat (17,1 g) Natium-2-sulfo-1,1-dimethylethylacrylamid (0,9 g) Kaliumpersulfat (0,1 g) Triton 770® (Aktivität 30%) (0,9 g) Deionisiertes Wasser (35 g)
  • D: Ethylacrylat (3,6 g) Vinylidenchlorid (31,0 g) Natrium-2-sulfo-1,1-dimethylethylacrylamid (1,44 g) Kaliumpersulfat (0,21 g) Natriumhydrogensulfat (0,42 g) Triton 770® (Aktivität 30%) (5,80 g) Deionisiertes Wasser (160 g)
  • 1. (A) wurde zuerst in einen 1-1-Dreihalskolben gegeben, der mit einem Stickstoffeinlass, einem mechanischen Rührer und einem Kühler ausgestattet war. Der Kolben wurde in ein Bad mit einer konstanten Temperatur von 80°C getaucht und 20 min lang mit Stickstoff gespült.
  • 2. (B) wurde zugegeben, gefolgt von der Zugabe der Monomeremulsion (C). Die Mischung wurde während der gesamten Zeit der Zugabe der Monomeremulsion gerührt. Die Zugabedauer für die Monomeremulsion (C) betrug 2 h.
  • 3. Die Polymerisation wurde 30 min nach der Zugabe der ersten Monomeremulsion fortgesetzt, und der Latex wurde auf 40°C abgekühlt.
  • 4. Die zweite Monomeremulsion (D) wurde auf dieselbe Weise hergestellt. Die gesamte Zugabedauer betrug 2 h.
  • 5. Der Latex wurde 1 h lang auf 40°C erwärmt.
  • 6. 4 ml 10%iges t-Butylhydroperoxid und 10%iges Formaldehyd-Sulfit wurden zugegeben um restliches Monomer zu entfernen, und 30 min lang belassen.
  • 7. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und filtriert.
The core-shell polymer used in this invention was prepared by a sequential emulsion polymerization technique. Generally, the first of the core polymer latex is polymerized, followed by the sequential addition of the second monomer emulsions. A typical method of synthesizing the core-shell latex of this invention is described below. The following ingredients were used to prepare particles P-1 of this invention.
  • A: Deionized water (50 g) Triton 770 ® (activity 30%) (0.4 g)
  • B: potassium persulfate (0.12 g)
  • C: Methyl methacrylate (17.1 g) Natium-2-sulfo-1,1-dimethylethylacrylamide (0.9 g) Potassium persulfate (0.1 g) Triton 770® (activity 30%) (0.9 g) Deionized water ( 35 g)
  • D: Ethyl acrylate (3.6 g) Vinylidene chloride (31.0 g) Sodium 2-sulfo-1,1-dimethylethylacrylamide (1.44 g) Potassium persulfate (0.21 g) Sodium hydrogen sulfate (0.42 g) Triton 770® (Activity 30%) (5.80 g) Deionized water (160 g)
  • 1. (A) was first placed in a 1-1 three-necked flask equipped with a nitrogen inlet, a mechanical stirrer and a condenser. The flask was immersed in a constant temperature bath of 80 ° C and purged with nitrogen for 20 minutes.
  • 2. (B) was added, followed by the addition of monomer emulsion (C). The mixture was stirred throughout the time of adding the monomer emulsion. The addition time for the monomer emulsion (C) was 2 hours.
  • 3. The polymerization was continued 30 minutes after the addition of the first monomer emulsion, and the latex was cooled to 40 ° C.
  • 4. The second monomer emulsion (D) was prepared in the same manner. The total addition time was 2 h.
  • 5. The latex was heated at 40 ° C for 1 h.
  • 6. Add 4 ml of 10% t-butyl hydroperoxide and 10% formaldehyde sulfite to remove residual monomer and leave for 30 minutes.
  • 7. The mixture was cooled to room temperature and filtered.

Messung der GlasübergangstemperaturMeasurement of the glass transition temperature

Die Glasübergangstemperatur (Tg) der trockenen Polymermaterialien wurde mittels Differentialscanning-Kalorimetrie (DSC) bestimmt, wobei eine Heizrate von 20°C/min verwendet wurde, und sie ist in Tabelle 1 unten aufgeführt. Hier ist die Tg als Wendepunkt des Glasübergangs definiert.The Glass transition temperature (Tg) of the dry polymer materials was determined by differential scanning calorimetry (DSC) using a heating rate of 20 ° C / min was used and they is listed in Table 1 below. Here the Tg is defined as the turning point of the glass transition.

Messung der TeilchengrößeMeasurement of particle size

Teilchen wurden mit einer Korngrößen-Trennvorrichtung 90 plus der Brookhaven Instruments Corporation charakterisiert. Es sind die mittleren Volumendurchmesser aufgeführt.particle were using a particle size separator 90 plus from Brookhaven Instruments Corporation. The mean volume diameters are listed.

Die Eigenschaften der in den Beispielen verwendeten Polymerteilchen sind in Tabelle 1 wie folgt aufgeführt: Tabelle 1 Teilchen Zusammensetzung (Gew.-%) und Tg [°C] des Kerns Zusammensetzung (Gew.-%) und Tg [°C] der Schale Gew.-Verh. Kern:Schale Mittlere Teilchengröße CP-1 MMA/SSDMEAA (95/5) [120] Keine 180 nm CP-2 EA/VC/IA (10/88/2) [9] Keine 70 nm CP-3 MMA/BMA (25/75) [51] Keine 190 nm P-1 MMA/SSDMEAA (95/5) [120] EA/VC/SSDMEAA (10/86/4) [12] 1:2 117 nm MMA = Methylmethacrylat BMA = Butylmethacrylat EA = Ethylacrylat SSDMEAA = Natrium-2-sulfo-1,1-dimethylethylacrylamid VC = Vinylidenchlorid The properties of the polymer particles used in the examples are listed in Table 1 as follows: TABLE 1 particle Composition (% by weight) and Tg [° C] of the core Composition (% by weight) and Tg [° C] of the shell Weight ratio. Core: shell Mean particle size CP-1 MMA / SSDMEAA (95/5) [120] None 180 nm CP-2 EA / VC / IA (10/88/2) [9] None 70 nm CP-3 MMA / BMA (25/75) [51] None 190 nm P-1 MMA / SSDMEAA (95/5) [120] EA / VC / SSDMEAA (10/86/4) [12] 1: 2 117 nm MMA = methyl methacrylate BMA = butyl methacrylate EA = ethyl acrylate SSDMEAA = sodium 2-sulfo-1,1-dimethylethylacrylamide VC = vinylidene chloride

Herstellung von Kontrollelement C-1 (keine verschmelzbare Deckschicht)Preparation of control element C-1 (no fusible cover layer)

Ein zweischichtiges, poröses, glänzendes Medium für den Tintenstrahldruck auf einem mit Polyethylen beschichteten Papier wurde hergestellt. Die untere Schicht bestand aus Aluminiumoxidstaub, Cab-O-Sperse PG003® (Cabot Corp.), Polyvinylalkohol, GH-23 (Nippon Ghosei) und 2,3-Dihydroxy-1,4-dioxan (Clariant Corp.) mit einem Gewichtsverhältnis von 87:9:4 und einer Dicke von 38 μm. Die obere Schicht bestand aus Aluminiumoxidstaub, Cab-O-Sperse PG003® (Cabot Corp.), Polyvinylalkohol, GH-23 (Nippon Ghosei), dem Tensid Zonyl FSN® (DuPont Corp.) und dem Beizenfarbstoff-Material MM mit einem Gewichtsverhältnis von 69:6:5:30 und einer Dicke von 2 μm. Bei MM handelte es sich um ein vernetztes Hydrogel-Polymerteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 80 nm, das aus 87 Gew.-% N-Vinylbenzyl-N,N,N-trimethylammoniumchlorid und 13 Gew.-% Divinylbenzol hergestellt war.A two layer, porous, glossy inkjet printing medium was prepared on a polyethylene coated paper. The bottom layer consisted of fumed alumina, Cab-O-Sperse PG003 ® (Cabot Corp.), polyvinyl alcohol, GH-23 (Nippon Ghosei) and 2,3-dihydroxy-1,4-dioxane (Clariant Corp.) with a weight ratio of 87: 9: 4 and a thickness of 38 microns. The top layer consisted of fumed alumina, Cab-O-Sperse PG003 ® (Cabot Corp.), polyvinyl alcohol, GH-23 (Nippon Ghosei), the surfactant Zonyl FSN ® (DuPont Corp.), and the mordant dye material MM at a weight ratio of 69: 6: 5: 30 and a thickness of 2 μm. MM was a cross-linked hydrogel polymer particle having an average particle size of 80 nm and made from 87% by weight of N-vinylbenzyl-N, N, N-trimethylammonium chloride and 13% by weight of divinylbenzene.

Herstellung von Kontrollelement C-2Preparation of control element C-2

Kontrollelement C-1 wurde weiterhin mit einer wässrigen Dispersion beschichtet, die das Polymerteilchen CP-1 enthielt, und 3 min lang bei 25°C getrocknet, gefolgt von weiteren 3 min bei 40°C mit Gebläseluftzirkulation. Eine kleine Menge eines nichtionischen Tensids, Olin 10 G®, das mit 0,1% bis 4%, bezogen auf das gesamte Beschichtungsgewicht der Schicht im trockenen Zustand, wurde in der Beschichtungslösung verwendet, um die Oberflächenspannung während des Beschichtens zu steuern.Control C-1 was further coated with an aqueous dispersion containing polymer particle CP-1 and dried at 25 ° C for 3 minutes followed by a further 3 minutes at 40 ° C with forced air circulation. A small amount of a nonionic surfactant, Olin 10 G® , containing from 0.1% to 4%, based on the total coating weight of the layer in the dry state, was used in the coating solution to control the surface tension during coating.

Herstellung von Kontrollelement C-3Preparation of Control C-3

Dieses Element wurde ähnlich wie C-2 hergestellt, außer, dass das Polymerteilchen CP-2 verwendet wurde.This Element became similar made like C-2, except, that the polymer particle CP-2 was used.

Herstellung von Kontrollelement C-4Preparation of control element C-4

Dieses Element wurde ähnlich wie C-2 hergestellt, außer, dass das Polymerteilchen CP-3 verwendet wurde.This Element became similar made like C-2, except, that the polymer particle CP-3 was used.

Herstellung von Kontrollelement C-5Preparation of control element C-5

Dieses Element wurde ähnlich wie C-2 hergestellt, außer, dass eine Mischung aus den Polymerteilchen CP-1 und CP-2 mit einem Gewichtsverhältnis von 50/50 verwendet wurde.This Element became similar made like C-2, except, that a mixture of the polymer particles CP-1 and CP-2 with a weight ratio of 50/50 was used.

Herstellung von Element 1 der ErfindungPreparation of Element 1 of the invention

Dieses Element wurde ähnlich wie C-2 hergestellt, außer, dass das Polymerteilchen P-1 verwendet wurde.This Element became similar made like C-2, except, that the polymer particle P-1 was used.

Tintenabsorptionink absorption

Proben für den Tintenstrahldruck wurden in einen DeskJet-Drucker 950C von Hewlett Packard eingeführt und mit einem vorgefertigten Digitalbild aus Farbflecken und Bildern bedruckt. Die bedruckte Probe wurde an den hochgradig mit Tinte versehenen Bereichen sofort, nachdem sie aus dem Drucker ausgeworfen wurde, mit einem Finger abgerieben. Sofortige Trockenheit ist dahingehend definiert, dass der Druck handtrocken war und das Bild bei der reibenden Einwirkung des Fingers weder verschmierte noch beschädigt wurde. Wenn die Teilchen beim Trocknen nach der Beschichtung miteinander verschmolzen und einen kontinuierlichen Film bilden würden, würde die Tinte auf der Oberfläche Tröpfchen bilden und die Schicht nicht durchdringen; die optische Dichte des Bildes wäre gering, und es würde durch ein Reiben leicht verschmieren.rehearse for the Inkjet printing was done in a Hewlett 950C DeskJet printer Packard introduced and with a pre-made digital image of color spots and images printed. The printed sample was highly inked provided areas immediately after being ejected from the printer was rubbed off with a finger. Immediate dryness is there defined that the print was dry to the touch and the image when rubbing Exposure of the finger was neither smeared nor damaged. When the particles dry each other after coating would melt and form a continuous film, the Ink on the surface droplet form and do not penetrate the layer; the optical density of the Picture would be low, and it would Smear slightly by rubbing.

Verschmelzenmerge

Die bedruckten Proben wurden mit einer Geschwindigkeit von 2,5 cm/s zwischen einem Satz von erwärmten Druckwalzen verschmolzen, wobei wenigstens eine der Walzen auf eine Temperatur von 157°C erwärmt war.The printed samples were at a speed of 2.5 cm / s between a set of heated Pressure rollers fused, wherein at least one of the rollers on a Temperature of 157 ° C heated was.

Test auf Wasser- und VerfärbungsbeständigkeitTest for water and discoloration resistance

Ponceausche rote Farbstofflösung wurde hergestellt, indem 1 g Farbstoff in 1000 g eines Gemisches aus Essigsäure und Wasser (5 Teile:95 Teile) gelöst wurde. Auf der Oberfläche der Probe wurde 5 min lang Ponceausche rote Farbstofflösung mit einem Durchmesser von etwa 1 cm positioniert. Dann wurde die Flüssigkeit mit einem Sturdi-Wipes-Papiertuch abgewischt. Eine Sichtprüfung des getesteten Bereichs wurde durchgeführt und aufgezeichnet. Auf dem Bild verblieb keine Markierung einer Farbstoffverfärbung, was auf das Vorhandensein einer wasserbeständigen Deckschicht hindeutet; eine rote Verfärbung des Bildes deutet auf ein Fehlen einer wasserbeständigen Deckschicht hin.Ponceauche red dye solution was prepared by mixing 1 g of dye in 1000 g of a mixture from acetic acid and water (5 parts: 95 parts) was dissolved. On the surface of the sample, Ponceau's red dye solution with a diameter of about 1 cm was positioned for 5 minutes. Then the liquid was wiped with a Sturdi-Wipes paper towel. A visual inspection of the area tested was performed and recorded. There was no mark on the image of dye staining, suggesting the presence of a water-resistant topcoat; a red discoloration of the image indicates a lack of a water-resistant topcoat.

Test auf Biegsamkeit der verschmolzenen DeckschichtTest for flexibility of the fused topcoat

Verschmolzene Proben wurden um eine Stange mit einem Durchmesser von 0,65 cm gewickelt, wobei die Deckschicht sich auf der Außenseite befand. Proben wurden dann mit Ponceauscher rote Farbstofflösung gemäß der obigen Beschreibung im gebogenen Bereich getestet. Linien aus roter Farbstoffverfärbung deuten darauf hin, dass die Deckschicht brüchig war und riss, wenn sie verbogen wurde; keine Verfärbung deutete darauf hin, dass die Deckschicht biegsam war.fused Samples were wrapped around a 0.65 cm diameter rod, the cover layer being on the outside. Samples were then with Ponceauscher red dye solution as described in the above tested bent area. Lines of red dye discoloration point to it out that the top layer is fragile was and tore when bent; no discoloration indicated that the top layer was flexible.

Die Elemente 1–2 bis 1–6 wurden hergestellt, indem Beschichtungsteilchen auf Kontrollelement C-1 aufgetragen wurden, wodurch ein Beschichtungsgewicht im trockenen, Zustand von 7,6 g/m2 erhalten wurde. Das Verhalten der Medien für den Tintenstrahldruck dieser Erfindung im Vergleich zu Medien für den Tintenstrahldruck ohne schmelzbare Kern-Schale-Teilchen oder Medien für den Tintenstrahldruck mit (Nicht-Kern-Schale-)Teilchen aus einer einzigen Zusammensetzung sind in Tabelle 2 unten zusammengefasst. Tabelle 2 Element Beschreibung Aussehen Tintenabsorption Verfärbungsbeständigkeit Biegsamkeit der Deckschicht C-1 Keine Deckschicht Glänzend Sofort trocken Keine Nein, Rissbildung C-2 CP-1 als Deckschicht Pulvrig, Teilchen wurden leicht abgerieben Sofort trocken Ja Nein, Rissbildung C-3 CP-2 als Deckschicht Glänzend Nicht tintenabsorbierend Ja Ja C-4 CP-3 als Deckschicht Pulvrig, Teilchen wurden leicht abgerieben Sofort trocken Ja Nein, Rissbildung C-5 Mischung aus CP-1 und CP-2 (50%/50%) als Deckschicht Glänzend Nicht tintenabsorbierend Ja Ja 1 P-1 als Deckschicht Glänzend Sofort trocken Ja Ja Elements 1-2 to 1-6 were prepared by coating coating particles on Control C-1 to give a dry coating level of 7.6 g / m 2 . The behavior of the inkjet printing media of this invention as compared to inkjet printing media without fusible core-shell particles or inkjet printing media with single-composition (non-core-shell) particles are summarized in Table 2 below. Table 2 element description Appearance ink absorption stain resistance Flexibility of the top layer C-1 No topcoat Glittering Immediately dry None No, cracking C-2 CP-1 as a topcoat Powdery, particles were easily abraded Immediately dry Yes No, cracking C-3 CP-2 as a topcoat Glittering Not ink absorbing Yes Yes C-4 CP-3 as a topcoat Powdery, particles were easily abraded Immediately dry Yes No, cracking C-5 Mixture of CP-1 and CP-2 (50% / 50%) as a topcoat Glittering Not ink absorbing Yes Yes 1 P-1 as a topcoat Glittering Immediately dry Yes Yes

Die obigen Ergebnisse zeigen, dass die Deckschicht auf Element 1 der Erfindung eine bessere kohäsive Integrität vor dem Verschmelzen, eine schnelle Tintenabsorption aufwies und nach dem Bedrucken verschmelzbar war, wodurch im Vergleich zu den Kontrollelementen ein Schutz des Drucks erhalten wurde.The The above results show that the covering layer on element 1 of the Invention a better cohesive integrity before fusing, exhibited rapid ink absorption and after fusing was possible, which compared to the Control elements a protection of the pressure was obtained.

Beispiel 2Example 2

Synthese der Teilchen P-2 bis P-4 (Erfindung)Synthesis of Particles P-2 to P-4 (Invention)

Diese Teilchen wurden wie P-1 in Beispiel 1 hergestellt, außer, dass andere Polymerzusammensetzungen verwendet wurden, wie in Tabelle 3 aufgeführt ist: Tabelle 3 Teilchen Zusammensetzung (Gew.-%) und Tg [°C] des Kerns Zusammensetzung (Gew.-%) und Tg [°C] der Schale Gew.-Verh. Kern:Schale Mittlere Teilchengröße P-2 MMA/EGDM/SSDMEAA (93/2/5) [125] EA/VC/SSDMEAA (10/86/4) [12] 1:2 158 P-3 EMA/EGDM (98/2) [70] EA/VC/NaAMPS (10/84/6) [12] 1:1 136 P-4 EMA/EGDM (98/2) [70] EA/VC (10/90) [10] 1:1,5 162 MMA = Methylmethacrylat EA = Ethylacrylat EMA = Ethylmethacrylat EGDM = Ethylenglycoldimethylacrylat SSDMEAA = Natrium-2-sulfo-1,1-dimethylethylacrylamid VC = Vinylidenchlorid These particles were prepared as P-1 in Example 1, except that other polymer compositions were used as listed in Table 3: Table 3 particle Composition (% by weight) and Tg [° C] of the core Composition (% by weight) and Tg [° C] of the shell Weight ratio. Core: shell Mean particle size P-2 MMA / EGDM / SSDMEAA (93/2/5) [125] EA / VC / SSDMEAA (10/86/4) [12] 1: 2 158 P-3 EMA / EGDM (98/2) [70] EA / VC / NaAMPS (10/84/6) [12] 1: 1 136 P-4 EMA / EGDM (98/2) [70] EA / VC (10/90) [10] 1: 1.5 162 MMA = methyl methacrylate EA = ethyl acrylate EMA = ethyl methacrylate EGDM = ethylene glycol dimethyl acrylate SSDMEAA = sodium 2-sulfo-1,1-dimethylethylacrylamide VC = vinylidene chloride

Herstellung von Kontrollelement C-6 (keine schmelzbare Deckbeschichtung)Preparation of control element C-6 (no meltable topcoat)

Dieses Element wurde ähnlich wie Kontrollelement C-1 hergestellt, außer, dass die Deckschicht weggelassen wurde.This Element became similar as control element C-1, except that the cover layer is omitted has been.

Herstellung von Kontrollelement C-7 (keine schmelzbare Deckbeschichtung)Preparation of control element C-7 (no meltable topcoat)

Ein zweischichtiges poröses, glänzendes Medium für den Tintenstrahldruck auf wurde auf einem polyethylenbeschichteten Papier hergestellt. Die untere Schicht wurde hergestellt, indem ein Lösungsmittelgemisch aus AQ29 (erhältlich von Eastman Chemical Co.) und Borax mit einem Trockengewichtsverhältnis von 50/50 aufgetragen wurde, wodurch ein Beschichtungsgewicht im trockenen Zustand von 3,8 g/m2 erhalten wurde. Der pH-Wert der Beschichtungslösung wurde vor dem Auftragen auf 7,0 eingestellt. Die obere Schicht wurde aus einem Lösungsmittelgemisch aus Polyvinylalkohol, unten beschriebenen organischen porösen Teilchen und Olin 10G hergestellt, wodurch ein Beschichtungsgewicht im trockenen Zustand von 29,8 g/m2, 4,5 g/m2 bzw. 0,11 g/m2 erhalten wurde.A two layer porous, glossy ink jet printing medium was prepared on a polyethylene coated paper. The lower layer was prepared by applying a solvent mixture of AQ29 (available from Eastman Chemical Co.) and borax at a dry weight ratio of 50/50, thereby obtaining a coating weight in the dry state of 3.8 g / m 2 . The pH of the coating solution was adjusted to 7.0 before application. The upper layer was prepared from a mixed solvent of polyvinyl alcohol, organic porous particles described below, and Olin 10G, whereby a dry coating weight of 29.8 g / m 2 , 4.5 g / m 2, and 0.11 g / m, respectively 2 was obtained.

Herstellung von organischen, porösen TeilchenProduction of organic, porous particles

In ein Becherglas wurden die folgenden Bestandteile gegeben: 200 g Ethylenglycoldimethacrylat als Monomer, 188 g Toluol als Porogen, 12 g Hexadecan und 3,0 g 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril) (Vazo 52®, von der DuPont Corp.). Die Bestandteile wurden gerührt, bis alle Feststoffe aufgelöst waren.In a beaker, the following ingredients were added: 200 g of ethylene glycol dimethacrylate as a monomer, 188 g of toluene as a porogen, 12 g of hexadecane and 3.0 g of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (Vazo ® 52 by DuPont Corp.). The ingredients were stirred until all solids were dissolved.

Zu dieser Lösung wurde eine Mischung aus 12 g Natriumdodecylbenzolsulfonat in 1200 g Wasser gegeben. Die Mischung wurde dann mit einem Rührer vom Schiffsturbinentyp 5 min lang gerührt, wodurch eine Rohemulsion gebildet wurde. Die Rohemulsion wurde mit 4000 psi durch einen Gaulin®-Homogenisator geleitet. Die resultierende Monomertröpfen-Dispersion wurde in einen 2-l-Dreihalsrundkolben überführt. Der Kolben wurde in ein Konstanttemperaturbad von 50°C gestellt, und die Dispersion wurde unter einem Stickstoff-Überdruck 16 h lang gerührt, um die Monomertröpfchen zu organischen, porösen Teilchen zu polymerisieren. Das Produkt wurde durch einen groben Filter filtriert, um Koagulum zu entfernen. Als Nächstes wurden 0,3 g MAZU®-Schaumverhinderungsmittel (BASF Corp.) zur Dispersion gegeben, und Toluol und etwas Wasser wurden unter Vakuum bei 50°C abdestilliert, wodurch ein Feststoffgehalt von 18,3% erhalten wurde. Die organischen porösen Teilchen wurden mit einem Teilchengrößenanalysator Horiba LA-920® vermessen, und es wurde gefunden, dass sie einen mittleren Durchmesser von 0,38 μm hatten.To this solution was added a mixture of 12 g of sodium dodecylbenzenesulfonate in 1200 g of water. The mixture was then stirred with a ship-stirrer-type stirrer for 5 minutes to form a crude emulsion. The crude emulsion was passed at 4000 psi through a Gaulin ® homogenizer. The resulting monomer droplet dispersion was transferred to a 2-liter, 3-neck round bottom flask. The flask was placed in a constant temperature bath at 50 ° C and the dispersion was stirred under a nitrogen pressure for 16 hours to polymerize the monomer droplets to organic, porous particles. The product was filtered through a coarse filter to remove coagulum. Next, 0.3 g of MAZU -Schaumverhinderungsmittel ® (BASF Corp.) were added to the dispersion, and toluene and some water were distilled off under vacuum at 50 ° C to obtain a solids content of 18.3% was obtained. The organic porous particles were measured using a particle size analyzer Horiba LA-920 ®, and it was found that they had a mean diameter of 0.38 microns.

Herstellung von Kontrollelement C-8 (keine schmelzbare Deckbeschichtung)Preparation of control element C-8 (no meltable topcoat)

Dieses Element wurde hergestellt, indem ein Lösungsmittelgemisch aus Bariumsulfatteilchen, Polyvinylalkohol, 2,3-Dihydroxy-1,4-dioxan (Clariant Corp.) und Olin 10G (Olin) auf ein polyethylenbeschichtetes Papier aufgetra gen wurden, wodurch ein Beschichtungsgewicht im trockenen Zustand von 53,8 g/m2, 8,0g/m2, 0,4 g/m2 bzw. 0,11 g/m2 erhalten wurde. Die Bariumsulfat-Teilchen mit der Bezeichnung Sachtosperse HU-N wurden von der Sachtleben Chemie Corporation erhalten; dabei handelt es sich um ausgefälltes reines BaSO4 mit einer mittleren Teilchengröße von weniger als 0,1 μm und einer spezifischen Oberfläche >25 m2/g. Bei dem in diesem Element verwendeten Polyvinylalkohol handelte es sich um GH-17, der von Nippon Gohsei Chemical erhältlich ist.This element was prepared by applying a mixed solvent of barium sulfate particles, polyvinyl alcohol, 2,3-dihydroxy-1,4-dioxane (Clariant Corp.) and Olin 10G (Olin) to a polyethylene coated paper to give a dry coating weight of 53.8 g / m 2 , 8.0 g / m 2 , 0.4 g / m 2 and 0.11 g / m 2 was obtained. The barium sulfate particles named Sachtosperse HU-N were obtained from Sachtleben Chemie Corporation; this is precipitated pure BaSO 4 with an average particle size of less than 0.1 μm and a specific surface area> 25 m 2 / g. The polyvinyl alcohol used in this element was GH-17 available from Nippon Gohsei Chemical.

Herstellung von Kontrollelement C-9 (keine schmelzbare Deckbeschichtung)Preparation of Control C-9 (no meltable topcoat)

Ein Träger aus einfachem Papier mit einem Flächengewicht von 185 g/m2 (Eastman Kodak Co.) wurde verwendet.A plain paper support having a basis weight of 185 g / m 2 (Eastman Kodak Co.) was used.

Herstellung von Kontrollelement C-10 (keine schmelzbare Deckbeschichtung)Preparation of Control C-10 (no meltable topcoat)

Eine zweischichtige Beschichtung auf einfachem Papier wurde wie folgt hergestellt. Die Beschichtungslösung für die Grundschicht wurde hergestellt, indem 254 g (trocken) des ausgefällten Calciumcarbonats Albagloss-s® (Specialty Minerals Inc.) als 70%ige Lösung, 22 g (trocken) des Kieselgels Gasil® 23F (Crosfield Ltd.), 2,6 g (trocken) des Poly(vinylalkohols) Airvol® 125 (Air Products) als 10%ige Lösung, 21 g (trocken) des Styrolbutadien-Latex CP692NA® (Dow Chemical Co.) als 50%ige Lösung und 0,8 g Alcogum® L-229 (Alco Chemical Co.) vermischt wurden. Die Konzentration der Beschichtungslösung wurde durch die Zugabe von Wasser auf 35 Gew.-% eingestellt. Die Beschichtungslösung wurde bei 25°C auf einen Träger aus einfachem Papier, der ein Grundgewicht von 185 g/m2 hatte (Eastman Kodak Co.), mittels Gleitwulstbeschichtung aufgetragen und mittels Gebläseluft bei 45°C getrocknet. Die Dicke der Grundschicht betrug 25 μm oder 27 g/m2.A two-layer coating on plain paper was prepared as follows. The coating solution for undercoat layer was prepared by dissolving 254 g (dry) of precipitated calcium carbonate Albagloss-s ® (Specialty Minerals Inc.) as a 70% solution, 22 g (dry) of silica gel Gasil ® 23F (Crosfield Ltd.), 2 , 6 g (dry) of the poly (vinyl alcohol) Airvol ® 125 (Air Products) as a 10% solution, 21 g (dry) of the styrene-butadiene latex CP692NA ® (Dow Chemical Co.) as a 50% solution and 0.8 g Alcogum ® L-229 (Alco Chemical Co.) were mixed. The concentration of the coating solution was adjusted to 35% by weight by the addition of water. The coating solution was coated on a plain paper support having a basis weight of 185 g / m 2 (Eastman Kodak Co.) at 25 ° C by means of a slide bead coating and dried by means of forced air at 45 ° C. The thickness of the base layer was 25 μm or 27 g / m 2 .

Die Beschichtungslösung für die obere Schicht wurde hergestellt, indem 15,0 g (trocken) des Aluminiumoxids Dispal® 14N4-80 (Condea Vista) als Lösung mit 20 Gew.-%, 2,4 g (trocken) des Aluminiumoxidstaubs Cab-O- Sperse® PG003 (Cabot Corp.) als Lösung mit 40 Gew.-%, 0,6 g (trocken) des Poly(vinylalkohols) Gohsenol® GH-17 (Nippon Gohsei Co. Ltd.) als Lösung mit 10 Gew.-%, 1,2 g (trocken) eines Copolymers von (Vinylbenzyl)trimethylammoniumchlorid und Divinylbenzol (Stoffmengenverhältnis 87:13) als Lösung mit 20 Gew.-%, 1,2 g (trocken) eines Terpolymers von Styrol, (Vinylbenzyl)dimethylbenzylamin und Divinylbenzol (Stoffmengenverhältnis 49,5:49,5:1,0) als Lösung mit 20 Gew.-%, 0,9 g (trocken) verkapselte Teilchen 1 als Lösung mit 40 Gew.-%, 0,1 g Silwet® L-7602 (Witco Corp.), 0,2 g Zonyl® FS300 (DuPont) und Wasser mit einem Gesamtgewicht von 153 g vermischt wurden. Die Herstellung der verkapselten Teilchen 1 ist in Beispiel 1 von U.S.S.N. 09/944,547 , Sadasivan et al., eingereicht am 31. August 2001, offenbart. Die Beschichtung wurde mittels Gleitwulstbeschichtung bei 25°C auf die oben beschriebene Grundschicht aufgetragen. Das Aufzeichnungselement wurde mittels Gebläseluft bei 45°C 80 s lang getrocknet, gefolgt von 8 min bei 38°C. Die Dicke der bildaufnehmenden Schicht betrug 8 μm oder 8,6 g/m2.The coating solution for the upper layer was prepared by mixing 15.0 g (dry) of alumina Dispal 14N4-80 ® (Condea Vista) as a solution with 20 wt .-%, 2.4 g (dry) of alumina dust Cab-O- Sperse ® PG003 (Cabot Corp.) as a solution containing 40 wt .-%, 0.6 g (dry) of the poly (vinyl alcohol) Gohsenol ® GH-17 (Nippon Gohsei Co. Ltd.) as a solution containing 10 wt .-% 1.2 g (dry) of a copolymer of (vinylbenzyl) trimethylammonium chloride and divinylbenzene (87/13 mole ratio) as a 20 wt% solution, 1.2 g (dry) of a terpolymer of styrene, (vinylbenzyl) dimethylbenzylamine and divinylbenzene (Molar ratio 49.5: 49.5: 1.0) as solution with 20 wt .-%, 0.9 g (dry) encapsulated particles 1 as a solution with 40 wt .-%, 0.1 g Silwet ® L- 7602 (Witco Corp.), 0.2 g of Zonyl ® FS300 (DuPont) and water were mixed with a total weight of 153 g. The preparation of the encapsulated particles 1 is in Example 1 of USSN 09 / 944,547 , Sadasivan et al., Filed August 31, 2001. The coating was applied to the base coat described above by means of a slip bead coating at 25 ° C. The recording element was dried by means of forced air at 45 ° C for 80 seconds, followed by 8 minutes at 38 ° C. The thickness of the image-receiving layer was 8 μm or 8.6 g / m 2 .

Herstellung der Kontrollelemente C-11 bis C-16Production of control elements C-11 to C-16

Die Kontrollelemente C-1 und C-6 bis C-10 wurden weiterhin mit einer wässrigen Dispersion beschichtet, die das in Beispiel 1 verwendete Polymerteilchen CP-3 umfasste, und 3 min lang bei 25°C getrocknet, gefolgt von 40°C mittels Gebläseumluft für weitere 3 min, wodurch ein Beschichtungsgewicht im trockenen Zustand von 7,6 g/m2 erhalten wurde. Eine kleine Menge eines nichtionischen Tensids, Olin 10 G®, das mit 0,1 bis 4%, bezogen auf das gesamte Beschichtungsgewicht im trockenen Zustand der Schicht, verwendet wurde, wurde in der Beschichtungslösung verwendet, um die Oberflächenspannung während der Beschichtung zu steuern.Control elements C-1 and C-6 to C-10 were further coated with an aqueous dispersion comprising the polymer particle CP-3 used in Example 1 and dried at 25 ° C for 3 minutes, followed by 40 ° C by means of forced air circulation for a further 3 minutes, whereby a dry coating weight of 7.6 g / m 2 was obtained. A small amount of a nonionic surfactant, Olin 10 G® , used at 0.1 to 4%, based on the total coating weight in the dry state of the layer, was used in the coating solution to control the surface tension during the coating.

Herstellung der Elemente 2 bis 7 dieser ErfindungProduction of elements 2 to 7 of this invention

Diese Elemente wurden wie C-11 bis C-16 hergestellt, außer, dass das Kern-Schale-Teilchen P-2 verwendet wurde.These Elements were made like C-11 to C-16, except that the core-shell particle P-2 was used.

Herstellung der Elemente 8 bis 13 dieser ErfindungProduction of elements 8 to 13 of this invention

Diese Elemente wurden wie C-11 bis C-16 hergestellt, außer, dass das Kern-Schale-Teilchen P-3 verwendet wurde.These Elements were made like C-11 to C-16, except that the core-shell particle P-3 was used.

Herstellung der Elemente 14 bis 19 dieser ErfindungProduction of elements 14 to 19 of this invention

Diese Elemente wurden wie C-11 bis C-16 hergestellt, außer, dass das Kern-Schale-Teilchen P-4 verwendet wurde.These elements were prepared as C-11 to C-16, except that the core-shell particle P-4 ver was turned.

Tintenabsorption und VerschmelzenInk absorption and fusing

Diese Elemente wurden wie in Beispiel 1 bedruckt und verschmolzen. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten: Tabelle 4 Element Beschreibung Aussehen Tintenabsorption Verfärbungsbeständigkeit Biegsamkeit der Deckschicht C-1 Keine Deckschicht Sofort trocken Nein C-6 Keine Deckschicht Sofort trocken Nein C-7 Keine Deckschicht Sofort trocken Nein C-8 Keine Deckschicht Sofort trocken Nein C-9 Keine Deckschicht Sofort trocken Nein C-10 Keine Deckschicht Sofort trocken Nein C-11 Teilchen CP-3 auf C-1 Pulverige Oberfläche Sofort trocken Ja Nein, Rissbildung C-12 Teilchen CP-3 auf C-6 Pulverige Oberfläche Sofort trocken Ja Nein, Rissbildung C-13 Teilchen CP-3 auf C-7 Pulverige Oberfläche Sofort trocken Ja Nein, Rissbildung C-14 Teilchen CP-3 auf C-8 Pulverige Oberfläche Sofort trocken Ja Nein, Rissbildung C-15 Teilchen CP-3 auf C-9 Pulverige Oberfläche Sofort trocken Ja Nein, Rissbildung C-16 Teilchen CP-3 auf C-10 Pulverige Oberfläche Sofort trocken Ja Nein, Rissbildung 2 Teilchen P-2 auf C-1 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 3 Teilchen P-2 auf C-6 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 4 Teilchen P-2 auf C-7 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung Element Beschreibung Aussehen Tintenabsorption Verfärbungsbeständigkeit Biegsamkeit der Deckschicht 5 Teilchen P-2 auf C-8 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 6 Teilchen P-2 auf C-9 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 7 Teilchen P-2 auf C-10 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 8 Teilchen P-3 auf C-1 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 9 Teilchen P-3 auf C-6 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 10 Teilchen P-3 auf C-7 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 11 Teilchen P-3 auf C-8 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 12 Teilchen P-3 auf C-9 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 13 Teilchen P-3 auf C-10 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 14 Teilchen P-4 auf C-1 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 15 Teilchen P-4 auf C-6 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 16 Teilchen P-4 auf C-7 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 17 Teilchen P-4 auf C-8 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung Element Beschreibung Aussehen Tintenabsorption Verfärbungsbeständigkeit Biegsamkeit der Deckschicht 18 Teilchen P-4 auf C-9 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung 19 Teilchen P-4 auf C-10 Glänzend und nicht pulverig Sofort trocken Ja Ja, keine Rissbildung These elements were printed and fused as in Example 1. The following results were obtained: Table 4 element description Appearance ink absorption stain resistance Flexibility of the top layer C-1 No topcoat Immediately dry No C-6 No topcoat Immediately dry No C-7 No topcoat Immediately dry No C-8 No topcoat Immediately dry No C-9 No topcoat Immediately dry No C-10 No topcoat Immediately dry No C-11 Particles CP-3 on C-1 Powdery surface Immediately dry Yes No, cracking C-12 Particles CP-3 on C-6 Powdery surface Immediately dry Yes No, cracking C-13 Particles CP-3 on C-7 Powdery surface Immediately dry Yes No, cracking C-14 Particles CP-3 on C-8 Powdery surface Immediately dry Yes No, cracking C-15 Particles CP-3 on C-9 Powdery surface Immediately dry Yes No, cracking C-16 Particles CP-3 on C-10 Powdery surface Immediately dry Yes No, cracking 2 Particles P-2 on C-1 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 3 Particles P-2 on C-6 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 4 Particles P-2 on C-7 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking element description Appearance ink absorption stain resistance Flexibility of the top layer 5 Particles P-2 on C-8 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 6 Particles P-2 on C-9 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 7 Particles P-2 on C-10 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 8th Particles P-3 on C-1 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 9 Particles P-3 on C-6 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 10 Particles P-3 on C-7 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 11 Particles P-3 on C-8 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 12 Particles P-3 on C-9 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 13 Particles P-3 on C-10 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 14 Particles P-4 on C-1 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 15 Particles P-4 on C-6 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 16 Particles P-4 on C-7 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 17 Particles P-4 on C-8 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking element description Appearance ink absorption stain resistance Flexibility of the top layer 18 Particles P-4 on C-9 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking 19 Particles P-4 on C-10 Shiny and not powdery Immediately dry Yes Yes, no cracking

Die obigen Beispiele zeigen, dass die Deckschicht auf den Elementen der Erfindung eine bessere kohäsive Integrität vor dem Verschmelzen, eine schnellere Tintenabsorption hatte und nach dem Bedrucken verschmelzbar war, wodurch ein im Vergleich zu den Kontrollelementen ein Schutz des Aufdrucks erhalten wurde.The above examples show that the topcoat on the elements the invention a better cohesive integrity before merging, had a faster ink absorption and after fusing was possible, which compared to a the control elements have been given protection of the imprint.

Claims (10)

Aufzeichnungselement für den Tintenstrahldruck, umfassend einen Träger, auf dem sich eine schmelzbare, poröse, bildaufnehmende Schicht befindet, die nichtporöse polymere Teilchen mit einer Kern-/Schale-Struktur umfasst, die einen polymeren, hydrophoben Kern umfassen, der mit einer polymeren, hydrophoben Schale bedeckt ist, wobei die Tg des polymeren, hydrophoben Kerns um wenigstens 25°C höher als die Tg der polymeren, hydrophoben Schale ist und wobei sich eine tintenspeichernde Schicht zwischen dem Träger und der bildaufnehmenden Schicht befindet.A recording element for inkjet printing, comprising a carrier, on which is a fusible, porous, image-receiving layer is the nonporous polymeric particles having a core / shell structure comprising a polymeric hydrophobic core comprising a polymeric, hydrophobic shell is covered, wherein the Tg of the polymeric, hydrophobic core to at least 25 ° C higher than the Tg of the polymeric, hydrophobic shell is and where is a ink-storing layer between the support and the image-receiving Layer is located. Element nach Anspruch 1, wobei die Tg des polymeren, hydrophoben Kerns 50°C bis 200°C beträgt.The element of claim 1, wherein the Tg of the polymeric, hydrophobic core 50 ° C up to 200 ° C is. Element nach Anspruch 1, wobei die Tg der polymeren, hydrophoben Schale –60°C bis 125°C beträgt.The element of claim 1, wherein the Tg of the polymeric, hydrophobic shell is -60 ° C to 125 ° C. Element nach Anspruch 1, wobei die tintenspeichernde Schicht kontinuierlich ist und coextensiv mit der schmelzbaren, porösen, bildaufnehmenden Schicht ist.The element of claim 1, wherein the ink-storing Layer is continuous and coextensive with the fusible, porous Image receiving layer is. Element nach Anspruch 4, wobei die tintenspeichernde Schicht eine Dicke von 1 μm bis 50 μm hat und die bildaufnehmende Schicht eine Dicke von 2 μm bis 30 μm hat.The element of claim 4, wherein the ink-storing Layer a thickness of 1 micron up to 50 μm and the image-receiving layer has a thickness of 2 μm to 30 μm. Element nach Anspruch 1, wobei die bildaufnehmende Schicht eine Dicke von 5 μm bis 100 μm hat.The element of claim 1, wherein the image-receiving Layer has a thickness of 5 microns up to 100 μm Has. Element nach Anspruch 1, wobei es sich beim Träger um harzbeschichtetes Papier handelt.The element of claim 1, wherein the support is resin coated Paper is trading. Element nach Anspruch 4, wobei die tintenspeichernde Schicht kontinuierlich, coextensiv mit der bildaufnehmenden Schicht und porös ist.The element of claim 4, wherein the ink-storing Layer continuous, coextensive with the image-receiving layer and porous is. Element nach Anspruch 8, wobei die tintenspeichernde Schicht 20 bis 100% Teilchen und 0% bis 80% eines polymeren Bindemittels umfasst.The element of claim 8, wherein the ink-storing Layer 20 to 100% particles and 0% to 80% of a polymeric binder includes. Tintenstrahl-Druckverfahren, umfassend die Schritte des: A) Bereitstellens eines Tintenstrahldruckers, der auf digitale Datensignale reagiert, B) Beladens des Druckers mit einem Aufzeichnungselement für den Tintenstrahldruck nach Anspruch 1, C) Beladens des Druckers mit einer Tintenzusammensetzung für den Tintenstrahldruck, die Wasser, ein Feuchthaltemittel und einen wasserlöslichen Farbstoff umfasst, F) Druckens auf der bildaufnehmenden Schicht unter Verwendung der Tinte für den Tintenstrahldruck als Reaktion auf die digitalen Datensignale und G) Verschmelzens der bildaufnehmenden Schicht.An ink-jet printing method comprising the steps of: A) Providing an inkjet printer that is open digital data signals react, B) Loading the printer with a recording element for the ink jet printing according to claim 1, C) Loading the printer with an ink composition for ink jet printing Water, a humectant and a water-soluble dye, F) Printing on the image-receiving layer using the ink for the Ink jet printing in response to the digital data signals and G) Fusing the image-receiving layer.
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