CZ200440A3 - Název neuveden - Google Patents

Název neuveden Download PDF

Info

Publication number
CZ200440A3
CZ200440A3 CZ200440A CZ200440A CZ200440A3 CZ 200440 A3 CZ200440 A3 CZ 200440A3 CZ 200440 A CZ200440 A CZ 200440A CZ 200440 A CZ200440 A CZ 200440A CZ 200440 A3 CZ200440 A3 CZ 200440A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
pigment
yellow
colorant
weight
red
Prior art date
Application number
CZ200440A
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Randler
Ulrike Rohr
Josef Geisenberger
Rüdiger Baur
Hans-Tobias Macholdt
Heidemarie Menzel
Original Assignee
Clariant Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clariant Gmbh filed Critical Clariant Gmbh
Publication of CZ200440A3 publication Critical patent/CZ200440A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/006Preparation of organic pigments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0071Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
    • C09B67/0084Dispersions of dyes
    • C09B67/0085Non common dispersing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • C09D11/326Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black characterised by the pigment dispersant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/001Pigment pastes, e.g. for mixing in paints in aqueous medium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Description

Vodné přípravky barviv 'Lícíš §
Oblast techniky
Předmětem předloženého vynálezu jsou vodné disperze barviv, způsob jejich výroby, jejich použití jako záznamové kapaliny, obzvláště pro způsob tryskového tisku inkoustem případně způsob Ink-Jet, rovněž jejich použití v elektrofotografických tonerech, obzvláště polymeračních tonerech, v práškových lacích a v barevných filtrech.
Dosavadní stav techniky
Způsob tisku Ink-Jet, jako příkladně elektrofotografie (laserové tiskárny a kopírky) je bezdotykový způsob tisku (non impact printing process) a jeho používání pro počítače se rozšiřuje především v tak zvané oblasti SOHO (smáli Office, home Office), v průběhu posledních let nabývá stále více na významu.
Při způsobu tisku Ink-Jet se rozlišuje mezi tak zvaným kontinuálním způsobem tisku a způsobem Drop-on-Demand, přičemž při posledně jmenovaném způsobu kapičky inkoustu vznikají elektrickým signálem řízeným počítačem. V zásadě je možné rozlišovat dva druhy způsobu Drop-on-Demand-lnk-Jet, tak zvaný termický tisk Ink-Jet, označovaný také jako Bubble-Jet a piezoelektrický tisk Ink-Jet. Zatímco se při termickém způsobu tisku Ink-Jet vyvolává tlaková vlna, která vede k vypuštění kapek inkoustu z trysky tiskové hlavice vnesením tepelné energie pomocí topného prvku; využívá piezoelektrický tisk Ink-Jet spontánní změny formy piezo-krystalu pň vložení napěťového signálu, aby tak vznikla potřebná tlaková vlna. Jak piezoelektrický způsob tak také termický způsob tisku Ink-Jet se vyznačují vysokým technickým standardem pro výrobu barevných obrázků s vysokou optickou kvalitou ·
• · 4 4 4 4 · · φ •4 44 44 444 44 4 až k fotografické kvalitě a jsou vhodné také pro velkoformátové tisky s vysokou rychlostí tisku.
Do současné doby se pro termický a piezoelektrický tisk Ink-Jet používají inkousty, které jsou založeny na roztocích barviv ve vodě rozpustných, čímž sice získají tisky vysokou brilanci a optickou kvalitu, mají však jen nedostatečnou stálost na světle a nedostačující odolnost proti vodě. Uvedené nevýhody inkoustů Ink-Jet založených na barvivech lze překonat pouze částečně s pomocí specielních papírů. Možnost jak překonat uvedené nevýhody inkoustů založených na barvivech spočívá v použití pigmentujících inkoustů.
Na pigmentující inkousty pro inkoustový tryskový tisk je kladena řada požadavků:
Musí mít k tisku vhodnou viskozitu a povrchové napětí, musí být stabilní při skladování, to znamená, že by neměly koagulovat a dispergovaný pigment by se neměl usazovat, nesmí vést k ucpávání tiskových trysek, což může být obzvláště v případě inkoustů obsahujících částice pigmentu problematické, a neměly by zatěžovat životní prostředí, to znamená, že by měly být založeny na vodní bázi a obsahovat pokud možno jen nízké koncentrace organických rozpouštědel. Také na čistotu přípravků se kladou vysoké požadavky, protože příliš vysoké koncentrace anorganických a organických solí a ionů, obzvláště chloridových ionů vedou ke korozi a tím k předčasnému zničení tiskových hlavic nebo v případě tiskáren Bubble-Jet ke škodlivým usazeninám na topných prvcích.
Vysoké požadavky se kladou obzvláště na intenzitu barvy, barevný tón, brilanci, transparenci a vlastnosti týkající se stálostí, jako je příkladně stálost na světle, odolnost proti vodě a odolnost proti oděru pigmentů a tisků. Vysoká stálost na světle má význam obzvláště tehdy, jestliže se s pomocí tisku způsobem Ink-Jet mají vyrobit tisky s fotografickou kvalitou nebo pro extravilán.
·· ·« ·· • · · · · 4 4 • 4 9 4 4 9 • ······ « • 4 9 4 9 • · · · 4 9 4 ·· · • 4 4 9 4
4·· • · · ·· ·
Jemnozmnost pigmentových přípravků je základním předpokladem pro jejich použití pro tisky Ink-Jet, protože aby nedošlo k ucpání trysek, neměla by střední velikost částic pigmentů přesáhnout hodnotu 200 nm a rozdělení velikosti částic by mělo být tak úzké, aby ani maximální velikost částic nepřekročila hodnotu 500 nm. Vedle jemnozrnnosti je velmi důležitým kriteriem kvality přípravku Ink-Jet především odolnost proti flokulaci, takže se s pomocí vhodného aditiva musí účinně zabránit růstu krystalů nebo aglomeraci částic pigmentu. Toho se většinou dosahuje určitými pomocnými dispergačními prostředky. Stabilita disperzí pigmentů při skladování těsně souvisí s odolností proti flokulaci, protože během delšího skladování, také při relativním zvýšení nebo snížení teploty oproti teplotě místnosti nesmějí částice pigmentu aglomerovat. V průběhu tisku dochází k extremnímu tepelnému a mechanickému zatěžování pigmentačních inkoustů; i za těchto okolností musí pomocný dispergační prostředek zaručit stabilitu disperze pigmentu. Při tak zvaném termickém způsobu tisku Ink-Jet dochází ke krátkodobým teplotním výkyvům až do 500 °C. Ani za těchto podmínek nesmí dojít ani k flokulaci nebo sedimentaci pigmentu na topných prvcích tiskárny (v anglické literatuře označované jako cogation), ani k ucpání trysek tiskárny (v anglické literatuře označované jako nozzle clogging). Při tisku se pigmentační inkoust urychluje v úzké trysce, dochází zde k extrémně vysokým střižným napětím, která nesmějí vést k odstřižení pomocného dispergačního prostředku od povrchu pigmentu.
Tím připadá použitým dispergačním prostředkům rozhodující význam, protože neurčují pouze fyzikální vlastnosti, jako je příkladně povrchové napětí a viskozita disperze, nýbrž musí zajistit také stabilitu • 4 inkoustů vůči flokulaci v průběhu skladování a rozkladu během procesu tisku.
Dosud známé pigmentační přípravky pro tisk Ink—Jet často nesplňují požadavky stanovené výrobci tiskáren, protože mají nedostatky v rozdělení velikosti částic a rovněž v oblasti teplotní stability a stability při skladování. Obzvláště problémy se stabilitou pigmentačních inkoustů Ink-Jet jsou těsně spojeny s dostatečnou stabilitou částic pigmentů ve vodně-organických roztocích.
Z WO 99/01517, US 6 077 339 a z EP 1 054 045 je známo, že obzvláště alkoxylační produkty kondenzátů fenol - styren a jejich ionicky modifikované, to znamená zcela nebo parciálně zreagované s oxidem sírovým nebo kyselinou chlorsulfonovou na poloestery kyseliny sírové a pomocí alkalicky působících prostředků neutralizované deriváty jsou vhodné jako pomocné dispergační prostředky pro výrobu pigmentačních preparátů pro inkousty typu Ink-Jet.
Vznikl proto úkol dát k dispozici přípravky barvicích prostředků, které jsou snadno dispergovatelné, mají dobrou stabilitu při skladování a vykazují obzvláště dobré tiskařské vlastnosti při způsobu tisku Ink-Jet.
Podstata vynálezu
Překvapivě bylo objeveno, že při použití ve vodě rozpustných sulfopropyletherů oxalkylovaných naftolů, alkanolů nebo alkylfenolů jako dispergačních prostředků v přípravcích pro barvicí prostředky mohou být vysokou mírou splněny výše uvedené požadavky.
Tyto sulfopropylované dispergační prostředky jsou pro výrobu přípravků pigmentů pro tisk typu Ink-Jet podstatně vhodnější než příkladně poloestery kyseliny sírové oxalkylovaných kondenzátů fenol styren popsaných příkladně ve WO 99/01517, US 6 077 339 nebo EP 1
4
4 ·
4 4 · 4
4 ·
444
4
054 045 A1, protože stabilita při skladování přípravků pro pigmentaci je i při zvýšené teplotě podstatně lepší. Vedle toho vykazují sulfopropylethery oproti poloesterům kyseliny sírové velmi vysokou čistotu podmíněnou syntézou jiného druhu, takže téměř neobsahují anorganické soli a obzvláště obsah halogenidů je velmi nízký. Nízká koncentrace halogenidových ionů, především chloridových ionů, zamezuje korozi tiskových hlavic. Jako další výhodu lze uvést, že dispergační prostředky podle vynálezu nevykazují žádný bod zákalu, to znamená, že u těchto dispergačních prostředků není nebezpečí oddělení fází a flokulace při vyšší teplotě.
Předmětem předloženého vynálezu jsou přípravky barvicích prostředků, sestávající v podstatě z
A) 0,1 až 50 % hmotnostních, s výhodou 1 až 30 % hmotnostních nejméně jednoho organického a/nebo anorganického pigmentu a/nebo nejméně jednoho organického barviva,
B) 0,01 až 80 % hmotnostních, s výhodou 0,1 až 50 % hmotnostních nejméně jednoho naftol-oxalkylátsuífopropylesteru, alkanol-oxalkylát-sulfopropylesteru nebo alkylfenol-oxalkylát-sulfopropylesteru,
C) 0 až 30 % hmotnostních, s výhodou 0,1 až 15 % hmotnostních nejméně jednoho organického rozpouštědla,
D) 0 až 20 % hmotnostních, s výhodou 0,1 až 5 % hmotnostních dalších obvyklých přísad,
E) 10 až 90 % hmotnostních, s výhodou 20 až 60 % hmotnostních vody, vždy vztaženo na celkovou hmotnost (100 % hmotnostních) přípravku barvicího prostředku.
Komponenta A) je jemnozmný organický nebo anorganický pigment a/nebo organické barvivo nebo směs různých organických a/nebo ···· ·· · · · · · • ····«· · · · · ···· • · · · · · ··· • · ·· ·· ··· ·· · anorganických pigmentů a/nebo organických barviv. Přitom se pigmenty mohou použít jak ve formě suchého prášku, tak i jako vodou zvlhlý filtrační koláč.
Jako organické pigmenty přicházejí v úvahu monoazo-, diazopigmenty, lakové azo-, β-naftolové, AS-naftolové, benzimidazolonové, disazokondenzační, azo-metalkompiexové pigmenty a polycyklícké pigmenty jako příkladně ftalokyaninové, chinacridonové, perylenové, perinonové, thiazinindigové, thioindigové, anthanthronové, anthrachinonové, flavanthronové, indanthronové, isoviolanthronové, pyranthronové, dioxazinové, chinoftalonové, isoindolinonové, isoindolinové a diketopyrrolopyrrolové pigmenty nebo saze.
Jako anorganické pigmenty přicházejí v úvahu příkladně titandioxid, sulfid zinku, oxidy železa, oxidy chrómu, ultramarín, oxidy niklu nebo chromantimontitanu, oxidy kobaltu a vanadáty vizmutu.
Jako organická barviva přicházejí v úvahu kyselá barviva, přímá barviva nebo reaktivní barviva, přičemž v případě reaktivních barviv se mohou použít také barviva zreagovaná s nukleofily.
Použité pigmenty by měly být pokud možno jemnozrnné, přičemž má s výhodou 95 % a obzvláště výhodně 99 % částic pigmentu velikost < 500 nm. Střední velikost částic má přitom s výhodou hodnotu < 200 nm. V závislosti na použitém pigmentu se může morfologie částic pigmentu velmi silně odlišovat, a přiměřeně tomu může být také v závislosti na tvaru částic velmi odlišná viskozita přípravků pigmentů. Aby se dosáhlo příznivého chování viskozity přípravků, měly by mít částice s výhodou krychlový nebo kulovitý tvar.
•4 ·· · ·· · • · * · ·· · ···· • · Φ·« · · · · · · · ···· • · ♦ · · · ··>
·· *« ·· ··· ·Φ ·
Výběr obzvláště výhodných organických pigmentů jsou pňtom pigmenty ze sazí, jako příkladně plynové saze nebo kelímkové saze; monoazo-, disazo- a benzimidazolonové pigmenty, obzvláště pigmenty barevného indexu
Pigment Yellow 17, Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 83, Pigment Yellow97, Pigment Yellow 120, Pigment Yellow 128, Pigment Yellow 139, Pigment Yellow 151, Pigment Yellow 155, Pigment Yellow 180, Pigment Yellow 213, Pigment Red 57:1, Pigment Red 146, Pigment Red 176, Pigment Red 184, Pigment Red 185 nebo Pigment Red 269; ftalokyaninové pigmenty obzvláště pigmenty barevného indexu Pigment Blue 15, C.l. Pigment Blue 15:3 nebo Pigment Blue 15:4a chinakridonové pigmenty, obzvláště pigmenty barevného indexu Pigment Red 122 nebo Pigment Violet 19.
Jako výběr obzvláště výhodných organických barviv lze přitom jmenovat pigmenty barevného indexu Acid Yellow 17, Acid Yellow 23, Direct Yellow 86, Direct Yellow 98, Direct Yellow 132, Reactive Yellow 37, Acid Red 52, Acid Red 289, Reactive Red 23, Reactive Red 180, Acid Blue 9 a Direct Blue 199.
Jako komponentu B) obsahují přípravky barvicích prostředků podle vynálezu nejméně jeden ve vodě rozpustný dispergační prostředek na bázi ve vodě rozpustného, zcela nebo částečně sulfopropylovaného oxalkylovaného naftolu, alkanolu nebo alkylfenolu.
Jako pomocné dispergační prostředky jsou výhodné sloučeniny vzorce (II) a rovněž jejich směsi se sloučeninami vzorce (I)
R3
R2 • ·
R3
kde
R1 a R2jsou stejné nebo rozdílné a znamenají alkylový zbytek s 1 až 12 uhlíkovými atomy, který může obsahovat polární skupiny jako jsou alkoholické skupiny, aminoskupiny, ketoskupiny, amidové skupiny nebo esterové skupiny;
fenylový zbytek nebo vodík,
R3 znamená alkylový zbytek s 1 až 4 uhlíkovými atomy nebo fenylový zbytek, s výhodou methyl;
m znamená číslo od 0 do 50, s výhodou 0 až 30, obzvláště 1 až 20, n znamená číslo od 1 do 100, s výhodou 2 až 50, obzvláště 5 až
30, přičemž n > m
X znamená jednoduše pozitivně nabitý ion, příkladně ion alkalického kovu jako je Li, Na, K, Rb, Cs nebo vodíkový ion nebo amoniový ion nebo mono-, di-, tri- nebo tetraalkylamoniový ion.
Výhodné sloučeniny vzorce (I) a (II) jsou takové, jejichž oxalkylový řetězec se nachází v beta-pozici naftolu (β-naftol). Oxalkylové zbytky -(CH2-CHR3-O-)m a -(CH2-CH2-O-)n mohou být v řetězci rozděleny buďto jako blok nebo statisticky.
• ·
Pomocné dispergační prostředky obsahují s výhodou 0 až 50 % hmotnostních molekul vzorce (I) a 50 až 100 % hmotnostních molekul vzorce (II).
Obzvláště výhodnými sloučeninami vzorce (I) a (II) jsou sloučeniny vzorce (III) a IV)
Ct »· e
přičemž m, n a X mají výše uvedený význam.
Výhodné pomocné dispergační prostředky obsahují 0 až 50 % hmotnostních molekul vzorce (III) a 50 až 100 % hmotnostních molekul vzorce (IV).
Vedle zcela nebo částečně sulfopropylovaných oxalkylovaných naftolů se mohou jako pomocné dispergační prostředky použít také zcela nebo částečně sulfopropylované oxalkylované alkanoly nebo sulfopropylované oxalkylované alkylfenoly. Také u těchto sloučenin zajišťuje použití sulfopropylových skupin podstatně lepší stabilitu při skladování a viskozitní vlastnosti ve srovnání s obvykle používanými koncovými karboxylátovými, fosfátovými nebo sulfátovými skupinami.
9 · A · A A A A
• A » A A 9 A A A
* · · ·» A A A • A A A
• · A A A
• A 4 4 AAA A A
Pro přípravky barvicích prostředků podle vynálezu proto přicházejí v úvahu také sloučeniny vzorce (VI) a jejich směsi se sloučeninami vzorce (V)
CH, (V)
R4'
H, jm
H2
H,
Jn
CH,
H, (VI)
R4 uH2 jm
C'
H, h2 c c n H2 H2 přičemž m, n a X mají výše uvedený význam a R4 znamená R5 nebo
přičemž R5 znamená lineární nebo rozvětvený alkylový zbytek s 1 až 24 uhlíkovými atomy; který může obsahovat polární skupiny jako jsou alkoholické skupiny, aminoskupiny, ketoskupiny, amidové skupiny nebo esterové skupiny.
• · • · * • · · •« · • · ft • • ft ft • • ft • • C • · · ft
• • « · • » • • ·
• · ·
• · • · 4 ft · • · ft
Uvedené pomocné dispergační prostředky mohou obsahovat 0 až % hmotnostních molekul vzorce (V) a 50 až 100 % hmotnostních molekul vzorce (VI).
Syntéza pomocných dispergačních prostředků používaných podle vynálezu je známá z literatury a provádí se ve dvou krocích. V prvním kroku se oxalkylují naftoly, alkanoly nebo alkylfenoly reakcí odpovídajících naftolátů, alkoholátů nebo alkylfenolátů s alkylenoxidy při zvýšené teplotě (anionická polymerace). Tento syntezní krok se provádí analogicky jako odpovídající krok popsaný v EP 0 065 751 A1 při výrobě poloesterů kyseliny sulfojantarové oxalkylovaných novolaků nebo jako oxalkylační krok popsaný v DE 196 44 077 A1 při výrobě ionicky modifikovaných fenyl-styren-polyglykoletherů. Ve druhém kroku se oxalkylované naftoly, alkanoly nebo alkylfenoly za relativně mírných, slabě bázických podmínek převedou s pomocí 1,3-propansulfonu na odpovídající sulfopropylované oxalkylované naftoly, alkanoly nebo alkylfenoly (Peter Kóberle: „Sulphobetaines and Etherosulfonates: Unique Surfactans via Sulfopropylation Reactions“ v Industrial Applications of Surfactans IV; D. R. Karsa, Ed.; The Royal Society of Chemistry, 1999).
Přípravky barvicích prostředků podle vynálezu mohou jako komponentu (C) obsahovat organické rozpouštědlo nebo směs takových rozpouštědel, přičemž tato rozpouštědla mají případně účinek na zadržování vody. Vhodnými rozpouštědly jsou příkladně jedno- nebo vícesytné alkoholy, jejich ethery a estery, příkladně alkanoly, obzvláště s 1 až 4 uhlíkovými atomy, jako příkladně methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, dvoj- nebo trojsytné alkoholy, obzvláště se 2 až 6 uhlíkovými atomy, příkladně ethylenglykol, propylenglykol, 1,3-propandiol, 1,4-butandiol, 1,5-pentandiol, 1,6hexandiol, 1,2,6-hexantriol, glycerin, diethylenglykol, dipropylenglykol,
»0 v* 0 0 0
• 0 · · » 0 0 0 «
0 00000 · 00 0000
0 0 »· «00 0 0 #>
triethylenglykol, polyethylengylkol, tripropylenglykol, polypropylenglykol, nižší alkylethery vícesytných alkoholů, jako je příkladně ethylenglykolmono-methyl- nebo -ethyl- nebo -butyl-ether, triethylenglykol-monomethyl- nebo -ethyl-ether, ketony a ketonalkoholyjako je příkladně aceton, methylethylketon, diethylketon, methylisobutylketon, methylpentylketon, cyklopentanon, cyklohexanon, diacetonalkohol; amidy, jako příkladně dimethylformamid, dimethylacetamid a Nmethylpyrrolidon.
Dále mohou přípravky barvicích prostředků podle vynálezu jako komponentu (D) obsahovat ještě další přísady, obzvláště přísady obvyklé pro inkousty Ink-Jet a v tiskařském a lakařském průmyslu,jako jsou příkladně konzervační prostředky, antioxidanty, kationické, anionické, amfotemí nebo neionogení povrchově aktivní substance (tenzidy a smáčedla), látky k odplynění nebo odpěnění a rovněž prostředky k regulaci viskozity, příkladně polyvinylalkohol, deriváty celulózy nebo nebo ve vodě rozpustné přírodní nebo umělé pryskyřice a polymery jako látky ke tvorbě filmu případně jako pojivá ke zvýšení přilnavosti a odolnosti proti otěru.
Výhodnými organickými bázemi jsou aminy, jako příkladně ethanolamin, diethanolamin, triethanolamin, Ν,Ν-dimethylethanolamin, diisopropylethylamin, aminomethylpropanol nebo dimethylaminomethylpropanol.
Výhodné anorganické báze jsou hydroxid sodný, hydroxid draselný, hydroxid lithný nebo amoniak.
Dalšími složkami mohou být hydrotropní sloučeniny, jako je příkladně formamid, močovina, tetramethylmočovina, eps//on-kaprolaktam, ethylenglykol, diethylenglykol, triethylenglykol, polyethylenglykol, butylglykol, methylcelosolve, glycerin, cukr, N-methylpyrrolidon, 1,313 * ♦ · * · φ φ * · • · » · · · 9 9 9 9 9
Φ · ΦΦΦ · · « 9 & φ · ··« » · 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 ·ΦV ·· * díethyl-2-imidazolidinon, thiodiglykol, natriumbenzensulfonát, natriumxylensulfonát, natriumtoluensulfonát, natriumcumolsulfonát, natriumbenzoát, natriumsalicylát nebo natriumbutylmonoglykolsulfát.
Voda používaná pro přípravky barvicích prostředků, komponenta (E), se s výhodou používá ve formě destilované nebo odsolené vody.
Vynález se dále týká výroby přípravků barvicích prostředků podle vynálezu, který se vyznačuje tím, že se v prvním kroku hněte nejméně jedno barvivo (komponenta A), buďto jako prášek nebo jako filtrační koláč, společně s nejméně jedním pomocným dispergačním prostředkem (komponenta B), případně nejméně s jedním organickým rozpouštědlem (komponenta C) a případně dalšími přísadami (komponenta D) s výhodou v deionizované vodě (komponenta E) a následně se v další vhodné aparatuře homogenizuje s disolverem a předběžně se disperguje.
Potom se případně provádí jemná dispergace s pomocí perlového mlýna nebo jiného vhodného dispergačního agregátu, přičemž se jemná dispergace případně mletí provádí za chlazení až na požadované rozdělení velikosti částic. V návaznosti na jemnou dispergaci se může disperze zředit deionizovanou vodou na požadovanou koncentraci barvicího prostředku.
Vynález se dále týká soupravy přípravků barvicích prostředků, která obsahuje nejméně po jednom přípravku barvicího prostředku barev černá, kyanová, magenta a žlutá a vyznačuje se tím, že nejméně jeden z přípravků odpovídá přípravku podle vynálezu.
Výhodná je přitom souprava přípravků pigmentů, jejíž černý přípravek obsahuje jako barvivo saze, obzvláště plynové nebo kelímkové saze, • · · · · · · ftftftft • ft ftftft ftftft ft β · · ftftft • · ftftftft ftftft ftft ·· ftft ftftft ftft * jejíž kyanový přípravek obsahuje pigment ze skupiny ftalokyaninových pigmentů obzvláště pigmenty barevného indexu Pigment Blue 15,
Pigment Blue 15:3 nebo Pigment Blue 15:4, jejíž magentová disperze obsahuje pigment ze skupiny chinacridonů, s výhodou pigmenty barevného indexu Pigment Red 122 nebo barevného indexu Pigment Vioiet 19, nebo ze skupiny monoazo-, disazo-, isoindolin- nebo benzimidazolonových pigmentů, obzvláště pigmenty barevného indexu Pigment Red 57 :1, Pigment Red 146, Pigment Red 176, Pigment Red 184, Pigment Red 185 nebo Pigment Red 269;
a jejíž žlutý přípravek obsahuje s výhodou pigment ze skupiny monoazodisazo-, isoindolin- nebo benzimidazolonových pigmentů, obzvláště pigmenty barevného indexu Pigment Yellow 17, Pigment Yellow 74,
Pigment Yellow 83, Pigment Yellow 97, Pigment Yellow 120, Pigment Yellow 128, Pigment Yellow 139, Pigment Yellow 151, Pigment Yellow 155, Pigment Yellow 180 nebo Pigment Yellow 213.
Vynález se dále týká soupravy tiskových inkoustů, která obsahuje nejméně po jednom tiskovém inkoustu barev černá, kyanová, magenta a žlutá a vyznačuje se tím, že nejméně jeden z tiskových inkoustů obsahuje přípravky barvicích preparátů podle vynálezu ve zředěné nebo nezředěné formě a s dalšími přísadami nebo bez nich.
Předmětem vynálezu je také použití přípravků barvicích prostředků podle vynálezu jako barvicích prostředků pro inkousty, obzvláště inkousty typu Ink-Jet, elektrofotografické tonery, obzvláště polymerační tonery, práškové laky a barevné filtry.
Jako inkousty typu Ink-Jet se rozumí jak inkousty na vodné bázi (včetně mikroemulzních inkoustů) a nevodné bázi („soivent-based“), inkousty tvrditelné pomocí UV a rovněž pro takové inkousty, které pracují způsobem Hot-melt.
4 4 t
• · ··· 4 • « 4
4 4 4
Inkousty typu Ink-Jet na vodné bázi obsahují v podstatě 0,5 až 30 % hmotnostních, s výhodou 1 až 15 % hmotnostních jednoho nebo několika přípravků barvicích preparátů podle vynálezu, 70 až 95 % hmotnostních vody, 0 až 30 % hmotnostních jedné nebo několika hydrotropních sloučenin, to znamená sloučenin zadržujících vodu a/nebo organických rozpouštědel. Případně mohou ještě inkousty typu Ink-Jet založené na vodné bázi obsahovat ve vodě rozpustná pojivá a další přísady, jako příkladně tenzidy a smáčedla, látky k odplynění nebo odpěnění, konzervační prostředky a antioxidanty.
Mikroemulzní inkousty jsou založeny na organických rozpouštědlech, vodě a případně dodatečných substancích, které působí jako zprostředkující látky pro fázové rozhraní (tenzidy). Mikroemulzní inkousty obsahují 0,5 až 30 % hmotnostních jednoho nebo několika přípravků barvicích preparátů podle vynálezu, 70 až 95 % hmotnostních vody a 0,5 až 95 % hmotnostních organického rozpouštědla a/nebo zprostředkující látky pro fázové rozhraní.
Inkousty typu Ink-Jet založené na rozpouštědlech sestávají v podstatě z 0,5 až 30 % hmotnostních jednoho nebo několika přípravků barvicích preparátů podle vynálezu, 70 až 95 % hmotnostních organického rozpouštědla a/nebo hydrotropní sloučeniny. Případně mohou inkousty typu Ink-Jet obsahovat nosné materiály a pojivá, které jsou v „solvens“ rozpustné, jako jsou příkladně polyolefiny, přírodní a syntetické kaučuky, polyvinylchlorid, kopolymery vinylchlorid/vinylacetát, polyvinylbutyral, systémy vosk/latex nebo kombinace těchto sloučenin.
Inkousty tvrditelné pomocí UV obsahují v podstatě 0,5 až 30 % hmotnostních jedné nebo několika disperzí barvicích prostředků podle vynálezu, 0,5 až 95 % hmotnostních vody, 0,5 až 95 % hmotnostních
99·»· organického rozpouštědla, 0,5 až 50 % hmotnostních pojivá tvrditelného zářením a případně 0 až 10 % hmotnostních fotoiniciátoru.
Inkousty typu Hot-Melt jsou většinou založeny na voscích, mastných kyselinách, mastných alkoholech nebo sulfonamidech, které jsou při teplotě místnosti pevné a při zahřátí zkapalňují, přičemž výhodná oblast tavení leží mezi asi 60 a asi 140°C.
Předmětem vynálezu je také inkoust typu Ink-Jet-Hot-Melt, sestávající v podstatě z 20 až 90 % hmotnostních vosku a 1 až 15 % hmotnostních jednoho nebo několika přípravků barvicích prostředků podle vynálezu. Dále může být obsaženo 0 až 20 % hmotnostních dodatečného polymeru (jako „rozpouštědlo barviva“), 0 až 5 % hmotnostních pomocného dispergačního prostředku, 0 až 20 % hmotnostních prostředku ke změně viskozity, 0 až 20 % hmotnostních plastifikátoru, 0 až 10 % hmotnostních lepivé přísady, 0 až 10 % hmotnostních stabilizátoru transparentnosti (zabraňuje příkladně krystalizaci vosku) a rovněž 0 až 2 % hmotnostní antioxidantu. Typické přísady a pomocné látky se popisují příkladně v US-PS 5 560 760.
Inkousty typu Ink-Jet podle vynálezu se mohou vyrábět tak, že se přípravky barvicícho prostředku dispergují do mikroemulzního media nebo do vodného nebo do nevodného media, nebo do media k výrobě inkoustů tvrditelných pomocí UV nebo do vosku k výrobě inkoustu typu Hot-Melt-lnk-Jet.
Kromě potiskování papíru, přírodních nebo syntetických vláknitých materiálů, folií nebo plastických hmot se mohou přípravky barvicích prostředků podle vynálezu používat k potisku nejrůznějších druhů povlékaných nebo nepovlékaných substrátů, jako příkladně • φφ · · · · · · ··
Π» ·· · ·· · »··>
• · ·*· « · » · · · · ··· • · 9 9 99 99 9 99 9 k potiskování papíru, kartonu, dřeva a dřevěných materiálů, kovových materiálů, polovodičových materiálů, keramických materiálů, skla, skelných a keramických vláken, anorganických materiálů, betonu, kůže, potravin, kosmetiky, pokožky a vlasů. Materiál substrátu může být dvourozměrný nebo také orientován prostorově, to znamená trojrozměrně a rovněž může být potištěn nebo povlečen zcela nebo jen částečně.
Ukazuje se, že přípravky barvicích prostředků podle vynálezu mají vesměs výhodné uživatelské vlastnosti a nejlépe tak splňují výše uvedená očekávání a požadavky pro tisk typu Ink-Jet. Viskozita zůstává jak při teplotě místnosti tak i pň jednotýdenním skladování při teplotě 60°C stabilní a rozdělení velikostí části se během skladování mění jen nevýznamně. Inkousty vyrobené z přípravků se vyznačují především vysloveně dobrým chováním pň tisku Ink-Jet dobrou stabilitou pn skladování a procesu tisku Ink-Jet. Dále se vyrobené tisky vyznačují vysokou stálostí na světle a odolností proti vodě.
Přípravky barvicích prostředků podle vynálezu jsou také vhodné jako barviva pro elektrofotografické vývojky a tonery, jako příkladně pro jednosložkové a dvousložkové práškové tonery (označované také jako jednosložkové nebo dvousložkové vývojky), magnetické tonery, kapalné tonery, polymerační tonery a rovněž pro další speciální tonery. Typickými pojivý pro tonery jsou polymerační, polyadiční a polykondenzační pryskynce jako jsou příkladně styrenové, styrenakrylátové, styrenbutadienové, akrylátové, polyesterové nebo fenol-epoxidové pryskynce, polysulfony nebo polyurethany, samostatně nebo v kombinaci, a rovněž polyethylen a polypropylen, které ještě mohou obsahovat další látky, jako prostředky pro řízení nabíjení, vosky nebo ztekucovadla nebo se mohou pfídat dodatečně.
Podle toho jsou přípravky barvicích prostředků podle vynálezu vhodné jako barviva pro práškové laky, obzvláště pro práškové laky stříkané triboelektricky nebo elektrostaticky, které se používají k vytváření povlaků povrchů předmětů z příkladně kovu, dřeva, plastických hmot, skla, keramiky, betonu, textilních materiálů, papíru nebo kaučuku.
Jako pryskyřice pro práškové laky se obvykle použijí epoxidové pryskyřice, polyesterové pryskyřice obsahující karboxylové a hydroxylové skupiny, polyurethanové a akrylové pryskyřice spolu s obvyklými tvrdidly. Používají se také kombinace pryskyřic. Často se tak používají příkladně epoxidové pryskyřice v kombinaci s polyesterovými pryskyřicemi obsahujícími karboxylové a hydroxylové skupiny.
Typickými tvrdícími komponentami (v závislosti na pryskyřičném systému) jsou příkladně anhydridy kyselin, imidazoly a rovněž dikyandiamid a jeho deriváty, chráněné isokyanáty, bisacylurethany, fenolové a melaminové pryskyřice, triglycidylisokyanuráty, oxazoliny a dikarboxylové kyseliny.
Kromě toho jsou přípravky barvicích prostředků podle vynálezu také vhodné jako barviva pro barevné filtry, a to jak pro aditivní tak i subtraktivní výrobu barvy.
Příklady provedení vynálezu
Výroba pigmentovacího přípravku (obecný předpis)
Pigment se buďto jako prášek nebo jako filtrační koláč hněte spolu s dispergačním prostředkem, organickým rozpouštědlem a dalšími přísadami v deionizované vodě a potom se homogenizuje v disolveru a předběžně disperguje. Navazující jemná dispergace se provádí s pomocí perlového mlýna, přičemž se mletí provádí za chlazení až k požadovanému rozdělení velikosti částic pigmentu. Následně se disperze upraví deionizovanou vodou na požadovanou koncentraci barviva.
Pigmentovací přípravky popsané v následujících příkladech se vyrobí podle výše uvedeného postupu:
Příklady č. 1 až 4 (viz Tabulka 1) pigmentovacích přípravků:
15% hmotn, pigment 5 % hmotn. dispergační prostředek 1 10% hmotn. propylenglykol % hmotn. odpěňovací prostředek RDehydran 975 od Cognis) 69 % hmotn. voda Tabulka 1
Příklad č. Pigment
1 C.I.P.BIue 15:3
2 C.I.P.Red 122
3 C.I.P.Yellow 155
4 C.I.P.BIack7
Dispergační prostředek 1 sestává ze směsi oxalkylovaného naftolu vzorce (III) a sulfopropylovaného oxalkylovaného naftolu vzorce (IV).
Pro parametry m, n a X platí:
m = 2,5 v průměru n = 14 v průměru
X = draslíkový ion
Podmíněno syntézou (sulfopropylační reakce) obsahuje dispergační prostředek 1 asi 20 % hmotnostních molekul vzorce (III) a asi 80 % hmotnostních molekul vzorce (IV).
Příklady č. 5 až 8 (viz Tabulka 2) přípravku Ink-Jet:
15% hmotn. pigment % hmotn. dispergační prostředek 2
10% hmotn. propylenglykol % hmotn. odpěňovací prostředek (RSerdas 7010 od Condea) % hmotn. voda
Tabulka 2
Příklad č. Pigment
5 C.I.P.BIue 15:3
• · · · • 9 9 9 • 9 9 9 • 9 999
9 9
9 9
9 9
999·
6 C.I.P.Red 122
7 C.I.P.Yellow 120
8 C.I.P.Yellow 155
Příklady č. 9 až 12 (viz Tabulka 3) přípravku Ink-Jet :
% hmotn. pigment 5 % hmotn. dispergační prostředek 3 10% hmotn. propylenglykol % hmotn. odpěňovací prostředek (RSerdas 7010 od Condea) 69 % hmotn. voda
Tabulka 3
Příklad č. Pigment
9 C.I.P.BIue 15:3
10 C.I.P.Red 122
11 C.I.P.Yellow 120
12 C.I.P.Yellow 155
Dispergační prostředky 2 a 3 sestávají vždy ze směsí oxalkylovaného alkanolů vzorce (V) a sulfopropylovaného oxalkylovaného alkanolů vzorce (VI).
(V)
R4
X ch3
I Γ H2 Ί
-c^o- c^cx°^
Lh2 m L h2 j
·· · ·· · • · · 4 · ·
4 44 4444
4 4 4 4
444 44 4 (VI)
R4
H2
c. >so,x 'cV «2
Podmíněno syntézou (sulfopropylační reakce) obsahují dispergační prostředky 2 a 3 asi 15 % hmotnostních molekul vzorce (V) a asi 85 % hmotnostních molekul vzorce (VI), přičemž pro dispergační prostředek 2 platí:
R4 = směs z asi 60 % hmotnostních Tridecanyl (C13H27), asi 10 % hmotnostních Tetradecanyl (C-14H29) a asi 30 % hmotnostních Pentadecanyl (Ci5H31) , m = 0 n = 7 v průměru
X - draslíkový ion přičemž pro dispergační prostředek 3 platí:
R4 = směs z asi 60 % hmotnostních Tridecanyl (C13H27), asi 10 % hmotnostních Tetradecanyl (C-14H29) a asi 30 % hmotnostních Pentadecanyl (C15H31), m = 0 n = 11 v průměru
X = draslíkový ion
II Zkoumání fyzikálních vlastností pigmentovacích přípravků uvedených v příkladech 1 až 12
Pro zkoumání fyzikálních vlastností pigmentovacích přípravků se používají následující metody a přístroje:
11.1 Měření viskozity (dynamická viskozita)
Viskozota se stanovuje s pomocí viskozimetru kužel-deska (Roto
Visco 1) firmy Haake (titanový kužel, průměr 60 mm, 1 °), přičemž byla vyšetřována závislost viskozity na rychlosti střihu v rozmezí mezi 0 a 700 1/s. Hodnoty viskozity uvedené v tabulce byly měřeny při rychlosti střihu 400 1/s. Pro posouzení stability disperzí při skladování byl zkoumán vliv doby skladování a teploty skladování na viskozitu. K tomu účelu byla měřena viskozita (1) bezprostředně po výrobě přípravku, viskozita (2) po jednotýdenním skladování při teplotě místnosti a viskozita (3) po jednotýdenním skladování při teplotě 60°C.
II.2 Velikost částic
Velikost částic přípravků (hodnoty D50) byla zjišťována vždy po jednotýdenním skladování jednotýdenním skladování při teplotě 25°C případně 60°C metodou CHDF (Capillary Hydrodynamic Fractioning). V případě stabilních disperzí by nezávisle na podmínkách skladování nemělo dojít k žádné koagulaci částic pigmentu, obzvláště by teplota skladování neměla mít žádný nebo jen malý vliv na velikost částic.
Následující Tabulka 4 uvádí přehled fyzikálních vlastností různých pigmentovacích přípravků uváděných v příkladech :
Tabulka 4
Příklad Viskozita (Pas) D50 (nm)
η (25°C) η (25°C) 1 týden η (60°C) 1 týden 25°C 60°C
1 5,5 5,3 5,9 85,0 97,4
2 6,5 6,1 7,0 88,4 91,4
• «
3 9,4 10,5 6,8 134,4 129,2
4 11,6 13,1 22,9 82,3 100,2
5 7,2 7,3 7,4 89,3 95,7
6 7,3 7,0 10,8 78,5 82,2
7 11,3 17,0 30,3 127,1 96,9
8 6,9 6,8 6,5 99,2 101,5
9 10,9 10,8 10,7 84,9 86,2
10 11,2 10,4 10,5 82,2 88,7
11 9,3 8,6 8,7 96,7 99,9
12 11,6 11,5 9,8 115,3 109,4
Všechny příklady pigmentovacích přípravků podle vynálezu uvedené v Tabulce 4 vykazují vynikající schopnost tečení. K posouzení stability při skladování se nejprve měřily viskozity η (25°C) čerstvě vyrobených přípravků (srovnej Tabulka 5). Potom se přípravky skladovaly vždy 1 týden při teplotě 25°C případně 60°C a následně se znovu stanovovala viskozita skladované disperze η (25°C) po jednom týdnu a η (60°C) po jednom týdnu při teplotách 25°C případně 60°C.
V případě velmi stabilních disperzí by se viskozity neměly změnit oproti výchozí viskozitě. Výsledky měření v Tabulce 4 ukazují, že skladováním dochází jen k nepatrným změnám viskozity, všechny disperze jsou tedy stabilní.
Hodnoty D50 uvedené v Tabulce 4 ukazují, že ve všech případech dochází jen k nepatrným změnám střední velikosti částic. V průběhu skladování tedy nedochází ke koagulaci částic pigmentu, což svědčí o velmi dobré stabilitě disperzí pn skladování. Kromě toho byly některé z disperzí skladovány po dobu 4 týdnů při teplotě 60°C (příkladně přípravky pigmentů podle příkladů 1,2,3 a 4), přičemž v žádném případě nebyla pozorována flokulace disperzí. Ještě delší doby • 4 skladování byly sledovány pň teplotě místnosti. V tomto případě nebyly ani po třech měsících pozorovány žádné náznaky sedimentace, což vypovídá o velmi vysoké stabilitě vyrobených disperzí. Rovněž vodou zředěné přípravky těchto koncentrátů s obsahem pigmentu 3 % vykazují stejné vlastnosti stability.
III Zkoušení tiskařských vlastností přípravků pigmentů
Znalost fyzikálních vlastností přípravků pigmentů sama o sobě nestačí k výpovědi o jejich vhodnosti při tisk Ink-Jet. Obzvláště pro termický tisk Ink-Jet (Bubble-Jet) sehrává chování disperze pigmentu během procesu tisku v tryskách důležitou roli. V důsledku velkého, i když pouze krátkodobého tepelného zatížení nesmí dojít k žádnému rozkladu disperze pigmentu, příkladně desorpci molekul dispergačního prostředku z povrchu pigmentu, která by vedla k aglomeraci částic pigmentu. Rozkladné procesy tohoto druhu mohou na jedné straně vést k usazování na topných elementech (Cogation), na druhé straně mohou časem rozkladné produkty ucpávat trysky (Nozzle Clogging).
O vhodnosti pigmentovacích přípravků k výrobě inkoustů pro tisk Ink-Jet lze tedy rozhodnou teprve na základě pokusného tisku.
K posouzení tiskařských vlastností pigmentovacích přípravků byly z přípravků vyrobeny testovací inkousty a zkoumána jejich vhodnost pro tisk v termické tiskárně typu Ink-Jet (srovnej Tabulka 5).
K výrobě testovacích inkoustů se přípravky pigmentů nejprve filtrují přes 1 pm-filtr, aby se tak oddělil otěr z mlecích tělísek a případné hrubší podíly. Potom se filtrované přípravky zředí vodou a smíchají s dalšími nízkomolekulárními alkoholy a polyoly. Testovací inkousty mají následující složení:
33,33 % Pigmentovací přípravek (příklady 1 až 12)
46,67 % demineralizovaná voda
10% ethylenglykol
10% diethylenglykol
Složení testovacích inkoustů se přitom volí tak, aby viskozita byla v rozmezí 1,5 až 5 mPas. K nastavení povrchového napětí inkoustů na hodnotu potřebnou pro optimální chování při tisku se mohou případně ještě přimísit malá množství tenzidu.
Charakterizace testovacích inkoustů se prováděla pomocí následujících metod a přístrojů:
III.1 Chování inkoustu při tvorbě paprsku v tiskové hlavě
Chování testovacích inkoustů při tisku paprskem inkoustu bylo zkoumáno s pomocí specielního měřícího zařízení (HP Print RIG se systémem Optica) firmy Vision Jet na termické tiskárně Ink-Jet firmy HP (HP 420). S pomocí videokamery bylo možné zkoumat chování paprsku inkoustu v průběhu procesu tisku na jednotlivých tryskách tiskové hlavice Ink-Jet. Videosnímky vypovídají o tom, jak se pigmentovaný inkoust chová při tvorbě paprsku inkoustu, zda inkoust z trysek tiskové hlavice tryská ve formě přímých, lineárních paprsků, zda se tvoří jednotlivé kapky nebo zda kapky mají satelity. Šetření poskytuje dodatečné informace o formě kapek inkoustu a identifikuje nerovnoměrnosti při tvorbě kapek, které příkladně zapříčiňují ucpávání jednotlivých trysek.
Zkoumané inkousty mají velmi dobré chování při tvorbě paprsku, což je možné rozpoznat z toho, že jednotlivé paprsky inkoustu jsou ·· 4 * · · · »· • · · · 4 • · · · 44 4 «444 »' * ··· 4 4 4 4 4 4 4 444
X / ··*··♦··· *· 44 44 444 44 4 orientovány paralelně a opouštějí trysky kolmo k povrchu. Žádná z trysek není ucpána. Tvorba paprsků a kapek je velmi rovnoměrná, přičemž z paprsků inkoustu vznikají v průběhu času jednotlivé kapky, menší satelitní kapky nebyly pozorovány.
II 1.2 Posouzení chování při tisku
K tomu účelu byly vytištěny na tiskárně HP 420 testovací obrázky na obchodně dodávané normální papíry (kopírovací papír) a na speciální papír (kvalita Prémium) firmy HP. Posouzení tisku z hlediska kvality a věrnosti přenosu tištěného obrázku se provádělo čistě vizuálním pozorováním. Přitom bylo zjišťováno, zda nedochází k přílišnému vlhčení papíru, jestli pigment pronikne do papíru nebo zda zůstane pouze na povrchu papíru. Dále se dbalo na to, nakolik perfektně byly reprodukovány jemné linky, zda se inkoust na papíru rozpíjí, což by mělo za následek malé rozlišení, nebo zda se mohou vyrobit tisky s vysokým rozlišením. Po delší přestávce v tisku bylo zkoumáno chování při opětném najetí tisku, to znamená zda je okamžitě zaručen dobrý a bezchybný výtisk nebo zda se zaschnutím inkoustu ucpou jednotlivé kanály trysek, což by vedlo ke špatnému tiskovému obrazu.
Kriteria (III.1) a (III.2) byla využita k posouzení kvality tisku inkoustů podle následujících hodnotících kriterií pomocí známek 1 až 6 (srovnej Tabulka 6):
Známka 1 Velmi dobrý tiskový obrázek, pěkná a rovnoměrná tvorba paprsků a kapek
Známka 2 Velmi dobrý tiskový obrázek, rovnoměrná tvorba paprsků, avšak nerovnoměrná tvorba kapek
Známka 3 Dobrý tiskový obrázek, nerovnoměrná tvorba paprsků a kapek ·♦·· ·· · · · · · • * ··· · · · · · · · ···· • · · · · · ··· • 4 í » ·· ·«· · · ·
Známka 4 Nerovnoměrný, neostrý tiskový obrázek, nepravidelná orientace paprsků a kapek inkoustu
Známka 5 Špatný, pruhovaný tiskový obrázek, jednotlivé trysky ucpány
Známka 6 Inkoust se nedá použít k tisku, po krátké době jsou všechny trysky ucpány
Tabulka 5
Příklad Kvalita tisku
1 2-3
2 1
3 1-2
4 1
5 1
6 1
7 2-3
8 2
9 3
10 1
11 2-3
12 2
Pigmentovací přípravky tak splňují požadavky pro tisk Ink-Jet z hlediska fyzikálních a tiskařských vlastností vynikajícím způsobem a jsou tak obzvláště vhodné pro použití při tisku Ink-Jet.

Claims (10)

1. Vodné přípravky barvicích prostředků, obsahující
A) 0,1 až 50 % hmotnostních nejméně jednoho organického a/nebo anorganického pigmentu a/nebo nejméně jednoho organického barviva,
B) 0,01 až 80 % hmotnostních nejméně jednoho naftol-oxalkylátsulfopropylesteru, alkanol-oxalkylát-sulfopropylesteru nebo alkylfenol-oxalkylát-sulfopropylesteru,
C) 0 až 30 % hmotnostních nejméně jednoho organického rozpouštědla,
D) 0 až 20 % hmotnostních dalších obvyklých přísad,
E) 10 až 90 % hmotnostních vody, vždy vztaženo na celkovou hmotnost (100 % hmotnostních) přípravku barvicího prostředku.
2. Vodné přípravky barvicích prostředků podle nároku 1, vyznačující se tím, že komponenta A) je monoazo-, disazopigment, lakové azo-, β-naftolové, AS-naftolové, benzimidazolonové, disazokondenzační, azo-metalkomplexové pigmenty, ftalokyaninové, chinacridonové, perylenové, perinonové, thiazinindigové, thioindigové, anthanthronové, anthrachinonové, flavanthronové, indanthronové, isoviolanthronové, pyranthronové, dioxazinové, chinoftalonové, isoindolinonové, isoindolinové nebo diketopyrrolopyrrolové pigmenty nebo pigmenty ze sazí.
3. Vodné přípravky barvicích prostředků podle nároku 1, vyznačující se tím, že komponenta A) je barvivo barevného indexu AcidYellow 17, Acid Yellow 23, Direct Yellow 86, DirectYellow ** ·♦ · · · · φφφ • · · · * Φ · · · · φ • · · · · Φ · φ Φ φ · • * ΦΦΦΦΦ φ φ · φ φφφφ ·· Φ··φ · φ φ ·· «Φ ΦΦ ΦΦΦ φφ ff
98, Direct Yellow 132, Reactive Yellow 37, Acid Red 52, Acid Red 289,
Reactive Red 23, Reactive Red 180, Acid Blue 9, Direct Blue 199 nebo jejich směs.
4. Vodné přípravky barvicích prostředků podle jednoho nebo několika nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že komponenta B) je sloučenina vzorce (II) nebo směs sloučeniny vzorce (II) se sloučeninou vzorce (I) (O (H) kde
R1 a R2jsou stejné nebo rozdílné a znamenají alkylový zbytek s 1 až 12 uhlíkovými atomy, který může obsahovat polární skupiny jako jsou alkoholické skupiny, aminoskupiny, ketoskupiny, amidové skupiny nebo esterové skupiny;
fenylový zbytek nebo vodík,
R3 znamená alkylový zbytek s 1 až 4 uhlíkovými atomy nebo fenylový zbytek;
m znamená číslo od 0 do 50,
9 99999
9 9 9
9 999 n znamená číslo od 1 do 100, přičemž n > m
X znamená jednoduše pozitivně nabitý ion, s výhodou ion alkalického kovu, vodíkový ion, amoniový ion nebo mono-, di-, trinebo tetraalkylamoniový ion.
5. Vodné přípravky barvicích prostředků podle jednoho nebo několika nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že komponenta B) je sloučenina vzorce (VI) nebo směs sloučeniny vzorce (VI) se sloučeninou vzorce (V)
CH.
Γ H.
(V)
R4' uH2
Jm c^c/°H.
Jn
CH, (VI)
R4 uH2
Jm h2
H.
h2 c^ xso3x c c
Jn H2 H2 přičemž
R1 znamená R5 nebo
R5
R5 znamená alkylový zbytek s 1 až 24 uhlíkovými atomy; který může obsahovat polární skupiny jako jsou alkoholické skupiny, • · ···· ··· ·· ·♦ ·· ftftft ft· · aminoskupiny, ketoskupiny, amidové skupiny nebo esterové skupiny, m znamená číslo od 0 do 50, n znamená číslo od 1 do 100,
X znamená jednoduše pozitivně nabitý ion, s výhodou ion alkalického kovu, vodíkový ion, amoniový ion nebo mono-, di-, trinebo tetraalkylamoniový ion.
6. Způsob výroby vodného přípravku barvicího prostředku podle jednoho nebo několika nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se komponenta A) hněte společně s nejméně jedním dispergačním prostředkem (komponenta B), případně nejméně s jedním organickým rozpouštědlem (komponenta C) a případně dalšími přísadami (komponenta D) v deionizované vodě (komponenta E) a směs se homogenizuje a disperguje.
7. Použití přípravku barvicího prostředku podle jednoho nebo několika nároků 1 až 5 jako barvicího prostředku pro tiskařské inkousty, obzvláště inkousty typu Ink-Jet, elektrofotografické tonery, obzvláště polymerační tonery, práškové laky a barevné filtry.
8. Soupravy přípravků barvicích prostředků, která obsahuje nejméně po jednom přípravku barvicího prostředku barev černá, kyanová, magenta a žlutá, vyznačující se tím, že nejméně jeden z přípravků je vodným přípravkem barvicího prostředku podle některého z nároků 1 až 5.
9. Souprava přípravků barvicích prostředků podle nároku 8, vyznačující se tím, že černý barvicí prostředek přípravku jsou saze, s výhodou plynové nebo kelímkové saze, barvicí prostředek barvy kyano přípravku je pigment ze skupiny ftalokyaninových pigmentů, s výhodou pigment barevného indexu Pigment Blue 15, Pigment Blue 15:3 nebo Pigment Blue 15:4, barvicí prostředek barvy magento přípravku je pigment ze skupiny chinakridonů, s výhodou pigmenty barevného indexu Pigment Red 122 nebo barevného indexu Pigment Violet 19, nebo pigment ze skupiny monoazo-, disazo-, isoindolin- nebo benzimidazolonových pigmentů, obzvláště pigmenty barevného indexu Pigment Red 57 :1, Pigment Red 146, Pigment Red 176, Pigment Red 184, Pigment Red 185 nebo Pigment Red 269;
žlutý barvicí prostředek přípravku obsahuje pigment ze skupiny monoazo- disazo- nebo benzimidazolonových pigmentů, s výhodou pigmenty barevného indexu Pigment Yellow 17, Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 83, Pigment Yellow 97, Pigment Yellow 120, Pigment Yellow 128, Pigment Yellow 139, Pigment Yellow 151, Pigment Yellow 155, Pigment Yellow 180 nebo Pigment Yellow 213.
10. Souprava přípravků barvicích prostředků podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, že přípravky barvicích prostředků jsou tiskařské inkousty, obzvláště tiskařské inkousty typu Ink-Jet.
CZ200440A 2001-07-11 2002-06-21 Název neuveden CZ200440A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10133643A DE10133643A1 (de) 2001-07-11 2001-07-11 Wasserbasierende Farbmittelpräparationen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ200440A3 true CZ200440A3 (cs) 2004-04-14

Family

ID=7691368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ200440A CZ200440A3 (cs) 2001-07-11 2002-06-21 Název neuveden

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7008475B2 (cs)
EP (1) EP1409592B1 (cs)
JP (1) JP4252895B2 (cs)
KR (1) KR20040018447A (cs)
CN (1) CN1276030C (cs)
BR (1) BR0210951A (cs)
CA (1) CA2453351A1 (cs)
CZ (1) CZ200440A3 (cs)
DE (2) DE10133643A1 (cs)
ES (1) ES2250683T3 (cs)
MX (1) MXPA04000228A (cs)
TW (1) TW593553B (cs)
WO (1) WO2003008503A1 (cs)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10309813B4 (de) * 2003-03-05 2008-06-19 Heubach Gmbh Pigmentzubereitung und Verfahren zu deren Herstellung
DE10318233A1 (de) * 2003-04-22 2004-11-11 Clariant Gmbh Wasserbasierende Farbmittelpräparationen für den Ink-Jet-Druck
JP4649099B2 (ja) * 2003-07-08 2011-03-09 東洋インキ製造株式会社 着色組成物およびカラーフィルタ
DE10342601A1 (de) * 2003-09-12 2005-04-21 Clariant Gmbh Pigmentzusammensetzungen aus organischen und anorganischen Pigmenten
GB0505894D0 (en) * 2005-03-22 2005-04-27 Ten Cate Advanced Textiles Bv Composition for dot on demand finishing of a textile article
ES2323584T3 (es) * 2003-09-22 2009-07-21 Ten Cate Advanced Textiles B.V. Procedimiento y dispositivo para mejorar digitalmente un articulo textil.
DE10350556A1 (de) * 2003-10-29 2005-06-02 Clariant Gmbh Wasserbasierende Pigmentpräparationen
US20100141724A1 (en) * 2005-02-24 2010-06-10 Atsushi Nakajima Ink-Jet Recording Apparatus, Ink-Jet Recording Method and Ultraviolet Ray Curable Ink
JP4967378B2 (ja) 2005-03-29 2012-07-04 セイコーエプソン株式会社 インク組成物
JPWO2007061142A1 (ja) * 2005-11-28 2009-05-07 日本ゼオン株式会社 イエロートナー
US20080132599A1 (en) 2006-11-30 2008-06-05 Seiko Epson Corporation. Ink composition, two-pack curing ink composition set, and recording method and recorded matter using these
JP5472670B2 (ja) 2007-01-29 2014-04-16 セイコーエプソン株式会社 インクセット、インクジェット記録方法及び記録物
US8894197B2 (en) 2007-03-01 2014-11-25 Seiko Epson Corporation Ink set, ink-jet recording method, and recorded material
JP5387810B2 (ja) * 2007-03-22 2014-01-15 セイコーエプソン株式会社 インクジェット用インクセット、インクジェット記録方法及び記録物
JP4766281B2 (ja) 2007-09-18 2011-09-07 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用非水系インク組成物、インクジェット記録方法および記録物
EP2217668A4 (en) * 2007-11-08 2011-06-01 Camtek Ltd COLORED INK AND METHOD FOR OBTAINING THE SAME
JP2009269397A (ja) * 2008-02-29 2009-11-19 Seiko Epson Corp 不透明層の形成方法、記録方法、インクセット、インクカートリッジ、記録装置
WO2009158501A1 (en) * 2008-06-26 2009-12-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Magenta inkjet ink, and process of making and using same
US8292864B2 (en) * 2008-08-08 2012-10-23 The Procter And Gamble Company Absorbent article having a multilayer visual signal
KR101124417B1 (ko) * 2009-04-16 2012-03-21 (주)쎌포 산성염료를 이용한 무늬목 염색방법 및 이를 이용한 무늬목
JP2011152747A (ja) 2010-01-28 2011-08-11 Seiko Epson Corp 水性インク組成物、およびインクジェット記録方法ならびに記録物
JP5692490B2 (ja) 2010-01-28 2015-04-01 セイコーエプソン株式会社 水性インク組成物、およびインクジェット記録方法ならびに記録物
US8273166B2 (en) 2011-01-18 2012-09-25 Xerox Corporation Phase change ink compositions and colorants for use in the same
KR101805198B1 (ko) 2011-11-03 2018-01-10 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물
US8580469B2 (en) * 2011-12-15 2013-11-12 Xerox Corporation Colored toners
DE102012000230A1 (de) 2012-01-10 2013-07-11 Clariant International Ltd. Alkoxylate und Amine enthaltende anorganische Pigmentdispersionen
US8968462B2 (en) * 2012-01-13 2015-03-03 Clariant Finance (Bvi) Limited Inorganic pigment dispersions containing fatty acid ethanol amide ethoxylates and amines
DE102012009239A1 (de) 2012-05-09 2013-11-14 Clariant International Ltd. Fettsäureethanolamidethoxylate und Amine enthaltende anorganische Pigmentdispersionen
CN102924974B (zh) * 2012-10-25 2014-03-26 上海贝通色彩科技有限公司 喷墨染料组合物及其制备方法、应用
EP3092276B1 (en) 2014-01-10 2021-11-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Magenta inks
US10364366B2 (en) * 2015-09-30 2019-07-30 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Water-based ink for ink-jet recording and ink cartridge
US20170135921A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-18 Funai Electric Co., Ltd Color ink set for cosmetic application
US10981195B2 (en) 2018-05-07 2021-04-20 GM Global Technology Operations LLC Method of forming a self-cleaning film system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4218218A (en) * 1977-10-08 1980-08-19 Basf Aktiengesellschaft Stable finely dispersed aqueous formulations of disperse dyes and optical brighteners, and their use
DE3120697A1 (de) 1981-05-23 1982-12-09 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Anionische verbindungen auf basis modifizierter novolack-oxalkylate, ihre herstellung und ihre verwendung als schaumfreie grenzflaechenaktive mittel
DE4018873A1 (de) * 1990-06-13 1991-12-19 Basf Ag Verwendung von kondensaten auf basis von arylsulfonsaeuren und formaldehyd als dispergiermittel
JPH1088050A (ja) * 1996-09-10 1998-04-07 Mita Ind Co Ltd インク
DE19644077A1 (de) * 1996-10-31 1998-05-07 Bayer Ag Verwendung von Pigmentpräparationen für den Ink-Jet Druck
TW459022B (en) 1996-10-31 2001-10-11 Bayer Ag Pigment preparation useful for ink-jet printing, dispersing mixture used therein and ink-jet printing method
EP0993493B1 (de) 1997-06-30 2002-09-25 Basf Aktiengesellschaft Pigmentzubereitungen für das ink-jet-verfahren
DE19727767A1 (de) 1997-06-30 1999-01-07 Basf Ag Als Ink-Jet-Tinten geeignete Pigmentzubereitungen mit strahlungshärtbarem Bindemittel
DE19734241C2 (de) * 1997-08-07 2003-08-14 Pelikan Produktions Ag Egg Tintenset zur Verwendung in Tintenstrahldruckern
DE19923072A1 (de) * 1999-05-20 2000-11-23 Bayer Ag Pigmentpräparationen für den Ink-Jet-Druck
JP4100594B2 (ja) * 2000-01-11 2008-06-11 株式会社リコー 顔料分散液と該分散液を用いたインクジェット用インク
DE10135140A1 (de) * 2001-07-19 2003-01-30 Clariant Gmbh Wasserbasierende Pigmentdispersionen auf Acrylatbasis

Also Published As

Publication number Publication date
CN1276030C (zh) 2006-09-20
ES2250683T3 (es) 2006-04-16
EP1409592A1 (de) 2004-04-21
MXPA04000228A (es) 2004-05-04
CA2453351A1 (en) 2003-01-30
DE10133643A1 (de) 2003-01-30
JP4252895B2 (ja) 2009-04-08
EP1409592B1 (de) 2005-09-14
DE50204276D1 (de) 2005-10-20
JP2004535506A (ja) 2004-11-25
US20040206271A1 (en) 2004-10-21
BR0210951A (pt) 2004-06-08
TW593553B (en) 2004-06-21
WO2003008503A1 (de) 2003-01-30
US7008475B2 (en) 2006-03-07
CN1610728A (zh) 2005-04-27
KR20040018447A (ko) 2004-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ200440A3 (cs) Název neuveden
KR101088532B1 (ko) 잉크젯 인쇄용 수계 착색제 제제
EP1406974B1 (de) Wasserbasierende farbmittelpräparationen für den ink-jet-druck
KR100517535B1 (ko) 제트잉크 및 제트잉크용 착색 미립자 분산액의 제조방법
US20070131144A1 (en) Water-based pigment preparations
CZ307388B6 (cs) Vodná pigmentová disperze na bázi akrylátů
JPH10292143A (ja) 着色マイクロカプセル分散型水性ジェットインク
JPH1180633A (ja) ジェットインク及びジェットインク用着色微粒子の分散液の製造方法
WO2005054381A1 (en) Solvent based colorant preparations for ink jet printing
JP4876901B2 (ja) ジェットインク及びジェットインク用着色微粒子の分散液の製造方法
DE10161609A1 (de) Verfahren zur Herstellung feinteiliger Azofarbmittelpräparationen für den Ink-Jet-Druck
JP4882607B2 (ja) 着色マイクロカプセル水性顔料分散液の製造方法
GB2407323A (en) Aqueous ink set for ink jet printers