DE4310534A1

DE4310534A1 - Stickstoffhaltige organische Mischlösungsmittel für wäßrige Tinten für Tintenstrahl-Schreiber

Info

Publication number: DE4310534A1
Application number: DE4310534A
Authority: DE
Inventors: Howard Matrick; Dominic Ming-Tak Chan; Glenn Mark Russo
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1993-10-07
Also published as: US5173112A; JP2514300B2; JPH0641484A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft wäßrige Tinten für Tintenstrahl-Drucker. Insbesondere betrifft die vor liegende Erfindung wäßrige Tinten für Tintenstrahl- Schreiber, die ausgewählte stickstoffhaltige Misch lösungsmittel enthalten, die den Tinten Beständigkeit gegen eine Pfropfenbildung in der Düse und verbesserte Tinten-Stabilität verleihen.

Das Tintenstrahl-Drucken ist eine schlagfreie Methode, die als Antwort auf ein elektronisches digitales Signal Tinten-Tröpfchen erzeugt, die auf einem Substrat wie Papier oder einer Transparentfolie abgeschieden werden. Thermische oder Blasenstrahl-Drucker mit Tropfenabgabe auf Anforderung haben breite Anwendung als Ausgabe- Geräte für Personal-Computer im Büro und zu Hause gefun den.

Thermische Tintenstrahl-Drucker verwenden eine Mehrzahl von Düsen, die jeweils ein Widerstandselement enthalten, um Tintentröpfchen auf die Druck-Medien abzuschießen. Die Düsenöffnungen haben typischerweise einen Durch messer von etwa 25 bis 50 µm. Diese kleinen Öffnungen werden durch ausfallende, kristallisierende oder flockende Materialien oder durch teilchenförmige Fremd stoffe verstopft. Die Düsenöffnungen liegen zur Atmo sphäre frei, wodurch die Tinte der Verdampfung oder der Reaktion mit Sauerstoff oder Kohlenstoffdioxid mit dem Potential ausgesetzt wird, teilchenförmiges, nicht-dis pergiertes Material zu erzeugen, das die Bildung eines Pfropfens in den Düsen-Öffnungen verursacht. Bei Tinten auf Farbstoff-Basis kann die Verdampfung eine Kristalli sation oder Ausfällung des Farbstoffs oder fester Addi tive verursachen, die allgemein als "Verkrusten" be zeichnet wird. Bei Tinten auf Pigment-Basis kann diese Verdampfung eine Ausfällung des Dispergiermittels, eine Ausflockung der Pigment-Dispersion und eine Ausfällung fester Additive bewirken.

Aus diesem Grunde ist ein kritisches Erfordernis für eine Tinte für einen Tintenstrahl-Schreiber die Fähig keit, unter der Einwirkung von Luft, den sogenannten "kappenlosen" Bedingungen, in einem fließfähigen Zustand zu verbleiben. Dies ermöglicht einem Schreibstift, nach einem Zeitraum des Nicht-Gebrauchs ("Langzeit- Kappenlosigkeit") oder beim Betrieb selten gebrauchter Düsen ("Kurzzeit-Kappenlosigkeit") zu funktionieren. Ein Hauptproblem bei allen Tintenstrahl-Druckvorrichtungen ist das Verstopfen der Düsen während des Betriebs und in den Arbeitspausen. Die "kappenlose Zeit" ("Decap Time") ist ein Maß für die Zeitspanne, während der eine Düse der Luft ausgesetzt bleiben kann und fortfährt zu drucken.

Die Verdampfung erzeugt zu Anfang im allgemeinen eine Zunahme der Viskosität, die die Fähigkeit der Düse be einträchtigt, einen Tropfen Tinte abzuschießen, da die Tintenstrahl-Schreibstifte für den Betrieb innerhalb eines speziellen Viskositätsbereichs ausgelegt sind. Der Beginn der Verstopfung kann eine Verzerrung des Bildes verursachen, die als Tintentropfen, der gegenüber seiner vorgesehenen Position verschoben ist, oder als eine Auf spaltung des Tropfens in zwei oder mehr Tröpfchen, die gegenüber der vorgesehenen Ziel-Position verschoben sind, auftreten kann. Außerdem können "Wimpel" oder "Banner" als Artefakte auftreten, die an der rechten Seite der alphanumerischen Zeichen angeheftet sind. Bei manchen Gelegenheiten kann der Tropfen sogar seine vor gesehene Position erreichen, jedoch mit einem geringeren Tropfen-Volumen, das ein Bild geringerer optischer Dich te erzeugt. Schließlich stößt die verstopfte Düse keine Tinte mehr aus, und es wird kein Bild erzeugt.

In einem "Decap"-Test wird eine Reihe aufeinanderfolgen der Tropfen in vorher festgelegten und wachsenden Zeit abständen abgeschossen. Wenn beispielsweise der Zeit abstand zwischen den Abschüssen auf fünf Minuten festge setzt wird, findet das Drucken nach Intervallen von 5 min, dann 10 min, dann 15 min etc. statt. Die Zeit- Intervalle, die benötigt werden, um ein Versagen des ersten, fünften und zweiunddreißigsten Tropfens, die nacheinander gedruckt werden, zu verursachen, werden aufgezeichnet. Das Intervall des Versagens des ersten Tropfens ist wichtig, da es das kritische Maß der Zuver lässigkeit des Systems ohne die Notwendigkeit technisch- konstruktiver oder durch Software ausgelöster Hilfsmaß nahmen ist. Außerdem beeinflußt es die Produktivität oder die Druckgeschwindigkeit, da Programmroutinen ein gesetzt werden müssen, um die Verstopfung zu beseitigen, das sogenannte "Spucken", und diese unterbrechen den eigentlichen Druck-Arbeitsgang. Die Decap-Zeit für den 32. Tropfen bestimmt die Zeitspanne, während der eine Düse ohne Kappenbedeckung bleibt und sich nach 32 druckenden Abschüssen erholen kann.

Mehrere Methoden des Ansprechens der Verkrustungs- Probleme sind in der Fachwelt bekannt. Beispielsweise sind die meisten Tintenstrahl-Drucker so konstruiert, daß sie eine übermäßige Verdampfung des Lösungsmittels aus den Schreibstift-Düsen dadurch verhindern, daß die Schreibstift-Patrone bei Nichtgebrauch in eine luftdichte Kammer gesetzt wird. Diese Vorrichtung wird bei fortge setztem Gebrauch des Druckers unwirksam, da eingetrock nete Tinte sich an den Gummidichtungen absetzt und das System seine Luftdichtigkeit einbüßt. Es ist auch mög lich, einen Drucker unabsichtlich und vorzeitig auszu schalten und dadurch der Drucker-Routine nicht zu er lauben, die Schreibstift-Düsen in die luftdichte Verkap pungskammer zu setzen.

Eine andere Vorrichtung zur Bekämpfung einer Verstopfung ist ein elastomerer Wischer, der an der Oberfläche der Düse gebildete Feststoffe entfernt. Diese Vorrichtung ist oft unwirksam, da die Tiefe oder Härte des Pfropfens der mechanischen Entfernung widersteht.

Ein anderes Hilfsmittel zur Abhilfe bei Verstopfungen ist die Anwendung von Druckluft oder Vakuum-Ansaugung, um die Düse freizumachen. Diese Vorrichtungen sind oft unwirksam und tragen einen beträchtlichen Aufwand zu den Kosten des Druckers bei.

Eine zweite kritische Bedingung für Tinten, bei denen das farbgebende Mittel ein Pigment ist, ist die, daß die Pigment-Dispersion während der Lebensdauer der Tinten strahlpatrone stabil bleibt. Viele Mischlösungsmittel, die ein gutes Decap-Verhalten oder eine rasche Penetra tion verleihen, sind mit der Pigment-Dispersion inkom patibel und können aus diesem Grunde nicht verwendet werden.

Dementsprechend besteht Bedarf an wäßrigen Tinten für Tintenstrahl-Tinten mit guter Dispersions-Stabilität und hoher Beständigkeit gegen Pfropfen-Bildung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine wäßrige Tinten-Zusammensetzung für Tintenstrahl-Drucker ver fügbar gemacht, die im wesentlichen besteht

(a) aus einem wäßrigen Trägermedium,
(b) einem aus der aus einer Pigment-Dispersion und einem Farbstoff bestehenden Gruppe ausgewählten farbgebenden Mittel und
(c) einem organischen Mischlösungsmittel mit einer Wasser-Löslichkeit von wenigstens 4,5% bei 25° C, das aus der aus
- 1) Alkylamiden der allgemeinen Struktur worin
  R = -H oder -CH₃,
  R′= -C₃H₈ oder -C(CH₃)₂, wenn R = -H, und
  R′= -C₂H₅, wenn R = -CH₃;
- 2) cyclischen Amiden der allgemeinen Struktur worin
  R = -H oder -CH₃;
- 3) cyclischen Diamiden der allgemeinen Struktur worin
  R = -H oder -CH₃;
- 4) Alkyldiamiden der allgemeinen Struktur worin
  R = -H oder -CH₃;
- 5) Alkyldioldiamiden der allgemeinen Struktur worin
  R = -H, -CH₃ oder C₂H₅;
- 6) Hydroxyamiden der allgemeinen Struktur worin
  a = 1 bis 6,
  b = 2 bis 4,
  x = 0 bis 3,
  y = 0 bis 3,
  x + y = 1 bis 6,
  n = +1 oder -1,
  a x
  b y;
- 7) Hydroxyalkylharnstoffen der allgemeinen Struk tur worin
  a = 1 bis 7,
  n = +1 oder -1,
  R aus der aus CH₂CHOHCH₂OH und -CH₂CH₂OH be stehenden Gruppe ausgewählt ist und
  R′ aus der aus -CH₂CH₂OH und -H bestehenden Gruppe ausgewählt ist; und
- 8) deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

Die Tinten-Zusammensetzung für Tintenstrahl-Drucker ge mäß der vorliegenden Erfindung sind besonders geeignet für die Verwendung in Tintenstrahl-Druckern im allgemei nen und in thermischen Tintenstrahl-Druckern im beson deren. Die Tinten-Zusammensetzung für Tintenstrahl- Drucker umfaßt Tinten sowohl auf Pigment-Basis als auch solche auf Farbstoff-Basis. Die Tinten können den Erfor dernissen eines speziellen Tintenstrahl-Druckers ange paßt werden, um einen Ausgleich zwischen Lichtbestän digkeit, Schmierfestigkeit, Viskosität, Oberflächen spannung, optischer Dichte, geringer Toxizität, hoher Material-Kompatibilität und Trocknungsrate zu erzielen. Die organischen Mischlösungsmittel der vorliegenden Erfindung sind stabil gegen Sauerstoff und sind insbe sondere beständig gegen Hydrolyse in wäßrigen Tinten, wenn sie mit einem nahezu neutralen pH-Wert formuliert werden.

Das wäßrige Trägermedium umfaßt Wasser (vorzugsweise entionisiertes Wasser) oder ein Gemisch aus Wasser und wenigstens einem wasserlöslichen, von dem ausgewählten stickstoffhaltigen Lösungsmittel verschiedenen organi schen Lösungsmittel. Repräsentative Beispiele wasser löslicher organischer Lösungsmittel sind in dem US- Patent 5 085 698 offenbart, auf dessen Offenbarung hier in ausdrücklich Bezug genommen wird. Die Auswahl eines geeigneten Gemischs aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel hängt von den Erfordernissen der speziellen Anwendung ab, etwa der gewünschten Ober flächenspannung und Viskosität, dem ausgewählten farb gebenden Mittel, der Trocknungszeit der Tinte und dem Typ des Substrats, auf das die Tinte gedruckt wird.

Ein Gemisch aus einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel mit wenigstens einer Hydroxyl-Gruppe (Di ethylenglycol, Triethylenglycol, Butylcarbitol etc.) und entionisiertem Wasser wird als wäßriges Trägermedium bevorzugt. Das wäßrige Trägermedium enthält gewöhnlich etwa 5% bis etwa 95% Wasser, wobei der Rest (d. h. 95% bis etwa 5%) das wasserlösliche organische Lösungs mittel ist. Die bevorzugten Verhältnisse liegen bei ungefähr 60% bis etwa 95% Wasser, bezogen auf das Gesamt-Gewicht des wäßrigen Trägermediums. Am meisten bevorzugt umfaßt das wäßrige Vehikel etwa 90% Wasser und als Rest einen Glycolether wie Butylcarbitol. Höhere Konzentrationen an Glycolen können eine schlechtere Druck-Qualität ergeben. Niedrigere Konzentrationen führen zu einem Austrocknen des Druckkopfs oder zu einem "Verkrusten" der Tinte. Das wäßrige Trägermedium liegt vor im Bereich von ungefähr 65 bis 99,8%, vorzugsweise von ungefähr 85 bis 98,5%, bezogen auf das Gesamt- Gewicht der Tinte.

Wenn ein Gemisch aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel eingesetzt wird, enthält das wäßrige Trägermedium gewöhnlich zwischen 30% und 95%, vor zugsweise von 60% bis 95%, Wasser, bezogen auf das Gesamt-Gewicht des wäßrigen Trägermediums plus organi schen Mischlösungsmittel. Die Menge des wäßrigen Träger mediums plus organischen Mischlösungsmittels liegt im Bereich von ungefähr 70 bis 99,8%, vorzugsweise von ungefähr 94 bis 99,8%, bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Tinte, wenn ein organisches Pigment ausgewählt wird; ungefähr 25 bis 99,8%, vorzugsweise von ungefähr 70 bis 99,8%, wenn ein anorganisches Pigment ausgewählt wird; und ungefähr 80 bis 99,8%, wenn ein Farbstoff ausge wählt wird.

Die in der vorliegenden Erfindung brauchbaren farbgeben den Mittel können eine Pigment-Dispersion oder ein Farb stoff sein. Der Begriff "Pigment-Dispersion", wie er in Fachkreisen verstanden wird und hierin benutzt wird, be zeichnet eine Mischung aus einem Pigment und einem Dis pergiermittel. Vorzugsweise ist das Dispergiermittel eine polymere Dispergiermittel-Verbindung.

Farbstoffe, die gewöhnlich in wäßrigen Tinten für Tintenstrahl-Drucker Verwendung finden, wie beispiels weise Säure-, Direkt-, Lebensmittel- und Reaktiv-Farb stoffe, sind geeignete farbgebende Mittel für die Tinten-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.

In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das farbgebende Mittel eine Pigment-Dis persion. Zusätzlich zu den oder an Stelle der bevorzug ten polymeren Dispergiermittel-Verbindungen können Ten sid-Verbindungen als Dispergiermittel eingesetzt werden. Diese können anionische, kationische, nicht-ionische oder amphotere Tenside sein. Eine detaillierte Liste nicht-polymerer sowie einiger polymerer Dispergiermittel ist in dem Abschnitt über Dispergiermittel auf den Seiten 110 bis 129 (1990) von McCutcheon′s Functional Materials, North American Edition, Manufacturing Con fection Publishing Co., Glen Rock, NJ, 07452, aufge führt, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.

Zu polymeren Dispergiermitteln, die für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung geeignet sind, zählen AB- BAB- oder ABC-Block-Copolymere. In den AB- oder BAB-Block-Copolymeren ist das A-Segment ein hydro phobes (d. h. wasserunlösliches) Homopolymer oder Copoly mer, das zur Verknüpfung mit dem Pigment dient, und der B-Block ist ein hydrophiles (d. h. wasserlösliches) Homo polymer oder Copolymer oder Salze derselben und dient dazu, das Pigment in dem wäßrigen Medium zu dispergie ren. Solche polymeren Dispergiermittel und die Synthesen derselben sind in dem oben genannten US-Patent 5 085 698 offenbart.

Bevorzugte AB-Block-Polymere sind Methylmethacryiat//Me thylmethacrylat/Methacrylsäure (10//5/7,5), 2-Ethyl hexylmethacrylat//2-Ethylhexylmethacrylat/Methacrylsäure (5//5/10), n-Butylmethacrylat//n-Butylmethacrylat/Meth acrylsäure (10//5/10), n-Butylmethacrylat//Methacryl säure (10//10), Ethylhexylmethacrylat//Methylmeth acrylat/Methacrylsäure (5//10/10), n-Butylmethacrylat//- 2-Hydroxyethylmethacrylat/Methacrylsäure (5//10/10), n- Butylmethacrylat/ /2 -Hydroxyethylmethacrylat /Methacryl säure (15//7,5/3), Methylmethacrylat//Ethylhexylmeth acrylat/Methacrylsäure (5//5/10) und Butylmethacrylat//- Butylmethacrylat/Dimethylaminoethylmethacrylat (5//5/- 10).

Bevorzugte BAB-Block-Polymere sind n-Butylmethacrylat/ Methacrylsäure//n-Butylmethacrylat//n-Butylmethacrylat/ Methacrylsäure (5/10//10//5/10), Methylmethacrylat/Meth acrylsäure//Methylmethacrylat/ /Methylmethacrylat/Meth acrylsäure (5/7,5//10//5/7,5). Der doppelte Schrägstrich kennzeichnet eine Trennung zwischen den Blöcken, und ein einzelner Schrägstrich kennzeichnet ein statistisches Copolymer. Die Werte in Klammern bezeichnen den Grad der Polymerisation jedes Monomers.

ABC-Tri-Block-Copolymere, die mit Vorteil in der vor liegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen einen hydrophilen A-Block, einen B-Block, der befähigt ist, an das Pigment zu binden, und einen hydrophilen oder hydrophoben C-Block. Geeignete ABC-Block-Copolymere und Verfahrensweisen zur Synthese derselben sind in den gleichzeitig anhängigen US-Anmeldungen der Anmelderin, Serial Nos. 07/838 181, eingereicht am 20.02.1992 und 07/838 165, eingereicht am 20.02.1992, offenbart, auf deren Offenbarungen hierin ausdrücklich Bezug genommen wird und die im US-Patent 5 173 112 erwähnt sind, das am 22.12.1992 auf die Prioritätsanmeldung 07/836 011 der vorliegenden Anmeldung erteilt wurde. Zu bevorzugten ABC-Tri-Block-Copolymeren zählen Poly(Methacrylsäure//2- Phenethylmethacrylat//Ethoxytriethylenglycolmethacrylat) (13//10//4); Poly(Methacrylsäure//2-Phenethylmethacry lat/Dimethylaminoethylmethacrylat//Ethoxytriethylengly colmethacrylat) (13//8/2//4); Poly(Methacrylsäure//Ben zylmethacrylat//Ethoxytriethylenglycolmethacrylat) (13//10//4); Poly(Methacrylsäure//2-Phenethylmethacry lat//Methoxypolyethylenglycol 400-methacrylat) (13//10//4); Poly(Dimethylaminoethylmethacrylat/Methylmeth acrylat//2-Phenethylmethacrylat//Ethoxytriethylenglycol methacrylat) (7,5/5//10//4).

Um die Polymeren in dem wäßrigen Medium löslich zu machen, kann es notwendig sein, die in dem Polymer ent haltenen Säure- oder Amino-Gruppen zu neutralisieren. Zu Neutralisationsmitteln für die Säure-Gruppen zählen organische Basen; Alkoholamine; Pyridin; Ammonium hydroxid; Tetraalkylammonium-Salze; Alkalimetalle wie Lithium, Natrium und Kalium und dergleichen. Zu Neutra lisationsmitteln für die Amino-Gruppen zählen organische Säuren wie Essigsäure, Ameisensäure oder Oxalsäure; Halogene wie Chlorid, Fluorid und Bromid; anorganische Säuren wie Schwefelsäure und Salpetersäure und der gleichen.

Wenngleich statistische Copolymere als Dispergiermittel verwendet werden können, sind sie bei der Stabilisierung der Pigment-Dispersionen nicht so wirkungsvoll wie die Block-Polymeren und werden aus diesem Grunde nicht be vorzugt.

Das acrylische Block-Polymer liegt im Bereich von unge fähr 0,1 bis 30 Gew.-% der gesamten Tinten-Zusammenset zung vor, vorzugsweise von ungefähr 0,1 bis 8 Gew.-% der gesamten Tinten-Zusammensetzung. Wenn die Menge des Polymers zu groß wird, wird die Farbdichte der Tinte un annehmbar, und es wird schwierig, die gewünschte Visko sität der Tinte aufrechtzuerhalten. Die Dispersions-Sta bilität der Pigment-Teilchen wird beeinträchtigt, wenn das acrylische Block-Copolymer in unzureichender Menge anwesend ist.

Für die Dispersion verwendbare Pigmente umfassen eine breite Mannigfaltigkeit organischer und anorganischer Pigmente, allein oder in Kombination. Der Begriff "Pigment", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet ein unlösliches farbgebendes Mittel. Die Pigment-Teilchen sind hinreichend klein, um ein freies Fließen der Tinte durch die Tintenstrahl-Druckeinrichtung zuzulassen, ins besondere an den Ausstoß-Düsen, die gewöhnlich einen Durchmesser im Bereich von 10 µm bis 50 µm haben. Die Teilchengröße hat auch Einfluß auf die Stabilität der Dispersion, die während der gesamten Lebensdauer der Tinte kritisch ist. Die Brown′sche Bewegung der winzigen Teilchen hilft, das Absetzen der Teilchen zu verhindern. Es ist auch wünschenswert, kleine Teilchen aus Gründen der maximalen Farbstärke einzusetzen. Der Bereich der nutzbaren Teilchengröße beträgt im allgemeinen 0,005 µm bis 15 µm. Vorzugsweise sollte die Teilchengröße der Pigment-Teilchen im Bereich von 0,005 bis 5 µm und am meisten bevorzugt von 0,01 bis 0,3 µm, liegen.

Das gewählte Pigment kann in trockener oder in nasser Form verwendet werden. Beispielsweise werden Pigmente gewöhnlich in wäßrigen Medien hergestellt, und das resultierende Pigment wird als von Wasser durchnäßter Presskuchen erhalten. In Form des Preßkuchens ist das Pigment nicht in dem Maße aggregiert wie im trockenen Zustand. Dementsprechend erfordern Pigmente in Form wasserfeuchter Preßkuchen nicht in dem Maße eine Deaggregation wie bei dem Verfahren der Herstellung der Tinten aus trockenen Pigmenten. Repräsentative handels übliche trockene und preßkuchenförmige Pigmente, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind in dem oben erwähnten US- Patent 5 085 698 offenbart.

Feine Metall- oder Metalloxid-Teilchen können ebenfalls für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfin dung verwendet werden. Beispielsweise sind Metalle und Metalloxide für die Herstellung magnetischer Tinten für Tintenstrahl-Drucker geeignet. Oxide mit feiner Teil chengröße wie Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid und dergleichen können ebenfalls gewählt werden. Weiter hin können feine Metall-Teilchen, etwa von Kupfer, Eisen, Stahl, Aluminium und Legierungen für geeignete Verwendungszwecke ausgewählt werden.

Im Falle organischer Pigmente kann die Tinte bis zu un gefähr 30 Gew.-% Pigment enthalten; im allgemeinen liegt der Pigment-Gehalt im Bereich von ungefähr 0,1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von ungefähr 0,1 bis 8 Gew.-%, der gesamten Tinten-Zusammensetzung für die meisten thermischen Tintenstrahl-Druck-Anwendungen. Wenn ein anorganisches Pigment ausgewählt wird, tendiert die Tinte dahin, höhere Gewichts-Prozentanteile Pigment als bei vergleichbaren, ein organisches Pigment enthaltenden Tinten zu enthalten; die Gehalte können in einigen Fällen so hohe Werte wie ungefähr 75% erreichen, da anorganische Pigmente im allgemeinen höhere spezifische Gewichte als organische Pigmente haben.

Bis zu 20% Farbstoff können anwesend sein, bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Tinte.

Die organischen Mischlösungsmittel der vorliegenden Erfindung haben eine Wasser-Löslichkeit von wenigstens 4,5% (4,5 Teile Mischlösungsmittel in 100 Teilen Wasser) bei 25 °C und sind aus der aus den nachstehenden Komponenten bestehenden Gruppe ausgewählt:

1) Alkylamiden der allgemeinen Struktur worin
R = -H oder -CH₃,
R′= -C₃H₈ oder -C(CH₃)₂, wenn R = -H, und
R′= -C₂H₅, wenn R = -CH₃.

Ein Beispiel für Amide, die durch diese Formel erfaßt werden, ist Isobutyramid.

2) Cyclischen Amiden der allgemeinen Struktur worin
R = -H oder -CH₃.

Zu Beispielen für Amide, die durch diese Formel erfaßt werden, zählen 1-Pyrrolidincarboxaldehyd und N-Acetyl pyrrolidin.

3) Cyclischen Diamiden der allgemeinen Struktur worin
R = -H oder -CH₃.

Zu Beispielen für Amide, die durch diese Formel erfaßt werden, zählen 1,4-Piperazindicarboxaldehyd und N,N′-Di acetylpiperazin.

4) Alkyldiamiden der allgemeinen Struktur worin
R = -H oder -CH₃.

Zu Beispielen für Amide, die durch diese Formel erfaßt werden, zählen N,N′-Ethylenbisformamid und N,N′-Ethylen bisacetamid.

5) Alkyldioldiamiden der allgemeinen Struktur worin
R = -H, -CH₃ oder C₂H₅.

Zu Beispielen für Amide, die durch diese Formel erfaßt werden, zählen Weinsäurediamid, N-Methylweinsäurediamid, N,N-Dimethylweinsäurediamid, N,N′-Dimethylweinsäure diamid, N,N,N′,N′-Tetramethylweinsäurediamid, N,N,N′,N′- Tetraethylweinsäurediamid und dergleichen.

6) Hydroxyamiden der allgemeinen Struktur worin
a = 1 bis 6,
b = 2 bis 4,
x = 0 bis 3,
y = 0 bis 3,
x + y = 1 bis 6,
n = +1 oder -1,
a x und
b y.

Wenn n = +1, ist die Gruppe acyclisch. Wenn n = -1, ist die Gruppe cyclisch, z. B. Cyclopentyl, Cyclohexyl. Die Gesamtzahl der Hydroxyl-Gruppen ist x + y. Vorzugsweise gelten a = 1 bis 4, b = 2 bis 3 und y = 1. Ebenfalls be vorzugt sind Verbindungen mit x = 2 und y = 1 bis 2.

Beispiele für Hydroxyamide dieser Struktur sind N-(2- Hydroxyethyl)acetamid, N-(2-Hydroxyethyl)butanamid, N- (2-Hydroxyethyl)methylpropanamid, DL-Panthenol und ver schiedenartige Isomeren von N-(2-Hydroxyethyl)hexanamid und dergleichen.

7) Hydroxyalkylharnstoffen der allgemeinen Struktur worin
a = 1 bis 7,
x = +1 oder -1,
R aus der aus CH₂CHOHCH₂OH und -CH₂CH₂OH be stehenden Gruppe ausgewählt ist und
R¹ aus der aus -CH₂CH₂OH und -H bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

Beispiele für Hydroxyalkylharnstoffe dieser Struktur sind 3-N-(N′-Methylureido)-1,2-propandiol, 3-N-(N′-Ethylureido)-1,2-propandiol, 3-N-(N′-1′-Propylureido)- 1,2-propandiol, 3-N-(N′-2′-Propylureido)-1,2-propandiol, 3-N-(N′-1′-n-Butylureido)-1,2-propandiol, 3-N-(N′-2-Butylureido)-1,2-propandiol, 3-N-(N′-Isobutylureido)- 1,2-propandiol, 3-N-(N′-tert-Butylureido)-1,2- propandiol, die verschiedenartigen Pentyl-Isomeren von 3-N-(N′-Pentylureido)-1,2-propandiol, die verschie denartigen Hexyl-Isomeren von 3-N-(N′-Hexylureido)-1,2- propandiol, 3-N-(N′-Cyclopentylureido)-1,2-propandiol, 3-N-(N′-Cyclohexylureido)-1,2-propandiol, 3-N-(N′-Cyclo heptylureido)-1,2-propandiol, 3-N-(N′-Methylureido)-N,N- bis(ethanol-2), 3-N-(N′-Ethylureido)-N,N-bis(ethanol-2), 3-N-(N′-1′-Propylureido)-N,N-bis(ethanol-2), 3-N-(N′-2′- Propylureido)-N,N-bis(ethanol-2), 3-N-(N′-1′-n-Butyl ureido)-N,N-bis(ethanol-2), 3-N-(N′-2′-Butylureido)-N,N- bis(ethanol-2), 3-N-(N′-Isobutylureido)-N,N-bis(ethanol- 2), 3-N-(N′-tert-Butylureido)-N,N-bis(ethanol-2), die verschiedenartigen Pentyl-Isomeren von 3-N-(N′-Pentyl ureido)-N,N-bis(ethanol-2), die verschiedenartigen Hexyl-Isomeren von 3-N-(N′-Hexylureido)-N,N-bis(ethanol- 2), 3-N-(N′-Cyclopentylureido)-N,N-bis(ethanol-2), 3-N- (N′-Cyclohexylureido)-N,N-bis(ethanol-2), 3-N-(N′-Cyclo heptylureido)-N,N-bis(ethanol-2), 3-N-(N′-Methylureido)- N-ethanol-2, 3-N-(N′-Ethylureido)-N-ethanol-2, 3-N-(N′- 1′-Propylureido)-N-ethanol-2, 3-N-(N′-2′-Propylureido)- N-ethanol-2, 3-N-(N′-1′-n-Butylureido)-N-ethanol-2, 3-N- (N′-2′-Butylureido)-N-ethanol-2, 3-N-(N′-Isobutyl ureido)-N-ethanol-2, 3-N-(N′-tert-Butylureido)-N- ethanol-2, die verschiedenartigen Pentyl-Isomeren von 3- N-(N′-Pentylureido)-N-ethanol-2, die verschiedenartigen Hexyl-Isomeren von 3-N-(N′-Hexylureido)-N-ethanol-2, 3- N-(N′-Cyclopentylureido)-N-ethanol-2, 3-N-(N′-Cyclo hexylureido)-N-ethanol-2 und 3-N- (N′-Cycloheptylureido)- N-ethanol-2, beispielsweise.

8) Mischungen dieser Verbindungen haben sich in der vorliegenden Erfindung ebenfalls als brauchbar erwiesen.

Die Verbindungen der vorliegenden Erfindungen haben ein zigartige und überraschende Eigenschaften im Verhältnis zu ihren nächsten Homologen. Beispielsweise sind Form amid und Acetamid in der Literatur als Mischlösungs mittel für wäßrige Tinten von Tintenstrahl-Druckern be kannt. Diese Verbindungen werfen jedoch ernsthafte toxi kologische Probleme auf; Acetamid ist ein Karzinogen, und Formamid ist ein Entwicklungs-Toxin. Weiterhin sind Formamid, 1-Formylpiperidin, N-(2-Hydroxyethyl)formamid und N,N′-Diacetyl-1,3-propandiamin keine wirksamen Ver stopfungs-Hemmer, und Diacetamid verleiht einer Tinte Nicht-Druckvermögen und Dispersions-Instabilität. Ver bindungen der vorliegenden Erfindung wie Isobutyramid, N,N′-Ethylenbisacetamid, und Amide, die sich von N-(2- Hydroxyethyl) acetamid und N-(2-Hydroxyethyl)butanamid und 1-Pyrrolidincarboxaldehyd ableiten, sind weniger ge fährlich und liefern stabilere Tinten mit besseren Decap-Eigenschaften.

Eine so geringe Menge wie 1% eines organischen Misch lösungsmittels kann eine gewisse Auswirkung auf das Decap-Verhalten haben, jedoch ist etwa 3 bis 10% ein nützlicher Bereich. Höhere Konzentrationen können zur Maximierung der Verstopfungs-Beständigkeit eingesetzt werden, meist bevorzugt bis zu 15%, weniger bevorzugt bis zu 55%, und am wenigstens bervorzugt bis zu 70%, jedoch muß diese erhöhte Verstopfungs-Beständigkeit gegen eine erhöhte Trocknungs-Geschwindigkeit der Tinte abgewogen werden.

Die stickstoffhaltigen Mischlösungsmittel können für spezielle Tinten auf der Basis der Notwendigkeit be stimmter physikalischer Eigenschaften wie Siedepunkt, Schmelzpunkt oder Trocknungs-Geschwindigkeit mit einem speziellen Satz von Bestandteilen ausgewählt werden. Gemische ausgewählter organischer Mischlösungsmittel können auch eingesetzt werden, um gewisse Tinten-Eigen schaften zu optimieren und auszugleichen. Es ist auch anzumerken, daß das Gebrauchsverhalten der organischen Mischlösungsmittel von ihrer Reinheit abhängt, da Verun reinigungen eine Pfropfen-Bildung hervorrufen oder ver zögern können. Aus diesem Grunde kann die Quelle der organischen Mischlösungsmittel wichtig sein. Spezielle Quellen der in den Beispielen verwendeten Mischlösungs mittel sind in der Tabelle 1 angegeben.

Die Tinte kann andere Bestandteile enthalten. Beispiels weise können die oben genannten Tenside eingesetzt werden, um die Oberflächenspannung zu ändern sowie das Eindringen zu fördern. Sie können jedoch auch die Pig ment-Dispersion für pigmentierte Tinten destabilisieren. Die Wahl eines speziellen Tensids hängt in hohem Maße von dem Typ des Medien-Substrats ab, das bedruckt werden soll. Es wird erwartet, daß ein Fachmann imstande ist, das geeignete Tensid für das spezielle, beim Druck zu verwendende Substrat auszuwählen. Bei wäßrigen Tinten können die Tenside in einer Menge von 0,01 bis 5% und vorzugsweise von 0,2 bis 2%, bezogen auf das Gesamt- Gewicht der Tinte, anwesend sein.

Biozide können in den Tinten-Zusammensetzungen einge setzt werden, um das Wachstum von Mikroorganismen zu hemmen. Dowicides® (Dow Chemical, Midland, MI), Nuosept® (Huls America, Inc., Piscataway, NJ), Omidines® (Olin Corp., Cheshire, CT), Nopcocides® (Henkel Corp., Ambler, PA), Troysans® (Troy Chemical Corp., Newark, NJ) und Natriumbenzoat sind Beispiele für solche Biozide.

Daneben können Maskierungsmittel wie EDTA ebenfalls einbezogen werden, um nachteilige Effekte durch Schwermetall-Verunreinigungen auszuschalten.

Andere bekannte Zusatzstoffe wie Feuchthaltemittel, Viskositätsregler und andere acrylische oder nicht acrylische Polymere können zugesetzt werden, um ver schiedene Eigenschaften der Tinten-Zusammensetzungen zu verbessern.

Die Tinten-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden in der gleichen Weise wie andere Tinten-Zusammen setzungen für Tintenstrahl-Drucker hergestellt. Wenn eine Pigment-Dispersion als farbgebendes Mittel einge setzt wird, wird die Dispersion in der Weise herge stellt, daß das ausgewählte Pigment bzw. die ausge wählten Pigmente und das Dispergiermittel in Wasser vorgemischt werden. Der Schritt des Dispergierens kann in einer horizontalen Mini-Mühle, einer Kugelmühle, einer Reibmühle oder mittels Hindurchleitens der Mischung durch viele Düsen innerhalb einer Flüssigkeits strahl-Wechselwirkungs-Kammer bei einem Flüssigkeits druck von wenigstens 69 bar (1000 psi) erfolgen, um eine gleichmäßige Dispersion der Pigment-Teilchen in dem wäßrigen Trägermedium zu erzeugen. Amid-Mischlösungs mittel sowie andere Mischlösungsmittel können während des Dispergier-Schrittes anwesend sein.

Wenn ein Farbstoff als farbgebendes Mittel eingesetzt wird, ist kein Dispergiermittel anwesend, und die Notwendigkeit einer Deaggregation des Pigments besteht nicht. Die Tinte auf Farbstoff-Basis wird besser in einem Gefäß unter gutem Rühren als in einem Gerät zum Dispergieren hergestellt.

Im allgemeinen ist es wünschenswert, die Tinten für Tintenstrahl-Drucker in konzentrierter Form herzu stellen. Die konzentrierte Tinte für Tintenstrahl- Drucker wird anschließend mit einer geeigneten Flüssig keit auf die geeignete Konzentration für einen Einsatz in dem Tintenstrahl-Drucker-System verdünnt. Mittels Verdünnen wird die Tinte auf die gewünschte Viskosität, Farbe, Tönung, Sättigung, Dichte und Deckung der Druck fläche für den speziellen Anwendungszweck eingestellt.

Die Strahl-Geschwindigkeit, die Trennlänge der Tröpf chen, die Tropfengröße und die Strömungs-Stabilität werden stark durch die Oberflächenspannung und die Viskosität der Tinte beeinflußt. Tintenstrahl-Drucker- Tinten, die für eine Verwendung in Tintenstrahl-Drucker- Systemen geeignet sind, sollten eine Oberflächenspannung im Bereich von etwa 20 mN/m bis etwa 70 mN/m (etwa 20 dyn/cm bis etwa 70 dyn/cm), und mehr bevorzugt eine solche im Bereich von 30 mN/m bis etwa 70 mN/m (30 dyn/cm bis etwa 70 dyn/cm), bei 20 °C aufweisen. Annehmbare Viskositäten sind nicht größer als 20 mPa·s (20 cP) und liegen vorzugsweise im Bereich von etwa 1,0 mPa·s bis 10,0 mPa·s (etwa 1,0 cP bis etwa 10,0 cP) bei 20 °C. Die Tinte besitzt physikalische Eigenschaf ten, die mit einem breiten Bereich der Bedingungen des Ausstoßens verträglich sind, d. h. der Treiber-Spannung und der Impulsbreite für thermische Tintenstrahl-Druck vorrichtungen, der Betriebsfrequenz des Piezoelements für entweder eine Tropfen-auf-Anforderung-Einrichtung oder eine kontinuierliche Einrichtung und der Gestalt und der Größe der Düse. Die Tinten können zusammen mit einer Vielfalt von Tintenstrahl-Druckern verwendet werden, etwa kontinuierlich arbeitenden Druckern, piezo elektrischen Tropfen-auf-Anforderung-Druckern und ther mischen oder Blasenstrahl-Druckern mit Tropfenabgabe auf Anforderung, und sind besonders angepaßt für den Einsatz in thermischen Tintenstrahl-Druckern. Die Tinten besit zen eine ausgezeichnete Lagerbeständigkeit während eines langen Zeitraums und ballen sich in einer Tintenstrahl- Apparatur nicht zusammen. Das Fixieren der Tinte auf dem Bildaufzeichnungsmaterial, etwa dem Papier, dem Textil material, der Folie etc. kann schnell und genau durchge führt werden.

Die gedruckten Tinten-Abbildungen haben klare Farbtöne, hohe Dichte, ausgezeichnete Wasserbeständigkeit und Lichtechtheit. Weiterhin korrodieren die Tinten nicht Teile der Tintenstrahl-Druckvorrichtung, mit denen sie in Berührung gelangen, und sie sind im wesentlichen geruchfrei.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung, ohne sie zu beschränken. Die Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiele

Eine pigmentierte Tinten-Zusammensetzung wurde herge stellt und mit den organischen Mischlösungsmitteln gemäß der vorliegenden Erfindung und anderen bekannten Misch lösungsmitteln zu Vergleichszwecken eingesetzt.

Herstellung eines polymeren Dispergiermittels

Ein Block-Copolymer von n-Butylmethacrylat und Meth acrylsäure wurde hergestellt wie folgt: 3 750 g Tetra hydrofuran und 7,4 g p-Xylol wurden in einen 12-l-Kolben gefüllt, der mit mechanischem Rührer, Thermometer, Stickstoff-Einlaß, Trockenrohr-Auslaß und Zugabe-Trich tern ausgerüstet war. Die Zufuhr des Speisematerials I, das aus 3,0 ml einer 1,0 M-Lösung des Tetrabutyl ammonium-m-chlorobenzoat-Katalysators in Acetonitril be stand, wurde bei 0 min begonnen und erfolgte über 150 min, und 291,1 g (1,25 mol) eines Initiators, 1,1- Bis (trimethylsiloxy) -2-methylpropen, wurden einge spritzt. Die Zufuhr des Speisematerials II, das aus 1 976 g (12,5 mol) Trimethylsilylmethacrylat bestand, wurde bei 0 min begonnen und erfolgte über 35 min. 180 min nach Beendigung der Zufuhr des Speisematerials II (mehr als 99% der Monomeren hatten reagiert) wurde die Zufuhr des Speisematerials III, das aus 1 772 g (12,5 mol) Butylmethacrylat bestand, begonnen und sie erfolgte über 30 min.

Bei 400 min wurden 780 g trockenes Methanol zu der obigen Lösung hinzugefügt, und die Destillation wurde begonnen. Während der ersten Stufe der Destillation wurden 1 300,0 g eines Materials mit einem Siedepunkt unterhalb von 55 °C aus dem Kolben entfernt. Die zu entfernende theoretische Menge Methoxytrimethylsilan mit einem Siedepunkt von 54 °C betrug 1 144,0 g. Die Destil lation wurde in einer zweiten Stufe fortgesetzt, während der der Siedepunkt auf 76 °C anstieg. 5 100 g Iso propanol wurden während der zweiten Stufe der Destilla tion zugesetzt. Eine Gesamtmenge von 7 427 g Lösungs mittel wurde entfernt.

Die resultierende Harz-Lösung enthielt 55,8% Feststoffe und hatte ein Neutralisations-Äquivalent von 4,65 Milli äquivalenten Kaliumhydroxid pro 1 g an Feststoffen. Das Harz wurde dadurch neutralisiert, daß die folgenden Materialien in eine zylindrische 1000-ml-Polyethylen- Flasche gefüllt wurden:
200,0 g Dispergiermittel-Lösung
174,4 g 15-proz. Kaliumhydroxid
137,6 g entionisiertes Wasser.

Die Mischung wurde in einem Walzenmischer 3 bis 4 h gerollt und dann 16 bis 20 h magnetisch gerührt, wonach eine leicht getrübte Lösung erhalten wurde.

Herstellung der Pigment-Dispersion

Die folgenden Materialien wurden in ein 1-Liter-Becher glas gegeben:
78,3 g entionisiertes Wasser
66,7 g neutralisierte polymere Dispergiermittel- Lösung
3,0 g 15-proz. Kaliumhydroxid.

Die Lösung wurde mechanisch gerührt, während 20,0 g Ruß- Pigment FW 18 (Degussa Corp., Ridgefield Park, NJ 07660) langsam hinzugefügt wurden, während das Rühren 30 min fortgesetzt wurde. Das Gemisch wurde dann in eine Mini Motormill 100 (Eiger Machinery Inc., Bensenville, IL) gefüllt, wobei weitere 32 g entionisiertes Wasser als Spülung verwendet wurden. Der Inhalt wurde 1 h bei 3 500 Umdrehungen/min vermahlen. Die Ausbeute betrug 190,8 g. Der pH-Wert betrug 7,6. Die Teilchengröße war 138 nm, bestimmt mit einem Brookhaven BI-90 Particle Analyzer (Brookhaven Instruments Corp., Holtsville, NY).

Herstellung von Hydroxyalkylamiden und Hydroxyalkylharn stoffen

Sämtliche chemischen Reaktionsteilnehmer wurden von Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI, erhalten.

2′,4′-Dihydroxy-3′,3′-dimethylbutanamido-N-ethanol-2 wurde durch Hinzufügen von D,L-Pantolacton (6,51 g; 0,050 mol) zu einer klaren homogenen Lösung von Ethanol amin (3,05 g; 0,050 mol) in Tetrahydrofuran (30 ml) her gestellt. Die Reaktionsmischung wurde 16 h zum Rückfluß erhitzt, gekühlt und im Vakuum eingeengt, wodurch ein viskoses Öl erhalten wurde. Der Rückstand wurde mit Ether titriert, wodurch ein weißes Pulver erhalten wurde (8,8 g; 92%); Schmp. 95-96 °C.

Hydroxyalkylharnstoffe wurden durch Umsetzung des geeig neten Amins mit dem geeigneten Isocyanat hergestellt. Diese Herstellungen werden anhand der die Herstellung von 3-N-(tert-Butylureido)-1,2-propandiol wie folgt er läutert:

Eine Suspension von 3-Amino-1,2-propandiol (9,11 g; 0,10 mol) in Tetrahydrofuran (30 ml) wurde auf 60 °C er hitzt, so daß eine einigermaßen klare Lösung erhalten wurde. Das Erhitzen wurde unterbrochen, und tert-Butyl isocyanat (9,91 g; 0,10 mol) wurde tropfenweise unter Beibehaltung eines leichten Rückflusses hinzugefügt. Die Reaktion wurde über Nacht bei 60 °C gerührt und im Vakuum zur Trockne destilliert. Der Rückstand wurde mit Ethylether verrieben, wonach ein weißes Pulver (11,72 g; 66%) erhalten wurde; Schmp. 76-78 °C. Gleichermaßen wurden Cyclohexylisocyanat, Ethanolamin und Diethanol amin in angemessener Weise umgesetzt, um den gewünschten Hydroxyalkylharnstoff zu erhalten.

Herstellung der Tinten

Unter Einsatz von 22,5 g der Pigment-Dispersion aus den vorstehenden Arbeitsweisen wurde eine Reihe wäßriger Tinten durch Vereinigen von 2,6 g Diethylenglycol, (Aldrich Chemical Co. Inc., Milwaukee, WI), 0,5 g Sil wet® L-77 (Union Carbide Corp., Danbury, CT), 37,2 g entionisiertem Wasser und 2,6 g eines in der Tabelle 1 bezeichneten Mischlösungsmittels unter Rühren mit einem Magnetrührer während eines Zeitraums von 10 bis 15 min hergestellt.

Tabelle 1

Kontroll-Mischlösungsmittel und ausgewählte Mischlösungsmittel: Bezeichnung und Quelle

Tabelle 2 Kappenlose Zeiten (Decap-Zeiten)

Die Decap-Zeiten wurden auf einem Hewlett Packard Desk jet Printer bestimmt, der so verändert worden war, daß die Tintenpatrone weder durch Vakuum angesaugt noch in einen Spucknapf entleert wurde. Das letzte Zeit-Inter vall, bei dem der spezielle Tropfen nicht versagte, wurde aufgezeichnet

Tabelle 3 1Dispersions-Stabilität

Die Dispersions-Stabilität wurde dadurch ermittelt, daß 15 g Tinte der Einwirkung von vier Temperaturcyclen aus gesetzt wurden, die jeweils aus 4 h bei -20 °C und 4 h bei 60 °C bestanden. Die Teilchengrößen wurden auf einem Brookhaven BI-90 (Brookhaven Instruments Corp., Holts ville, NY 11742) vor und nach der Einwirkung der Cyclen gemessen

Claims

1. Wäßrige Tinten-Zusammensetzung für Tintenstrahl-Drucker, im wesentlichen bestehend

a) aus einem wäßrigen Trägermedium,
b) einem aus der aus einer Pigment-Dispersion und einem Farbstoff bestehenden Gruppe ausgewählten farbgebenden Mittel und
c) einem organischen Mischlösungsmittel mit einer Wasser-Löslichkeit von wenigstens 4,5% bei 25 °C, das aus der aus
- 1) Alkylamiden der allgemeinen Struktur worin
  R = -H oder -CH₃,
  R′= -C₃H₈ oder -C(CH₃)₂, wenn R = -H, und
  R′= -C₂H₅, wenn R = -CH₃;
- 2) cyclischen Amiden der allgemeinen Struktur worin
  R = -H oder -CH₃;
- 3) cyclischen Diamiden der allgemeinen Struktur worin
  R = -H oder -CH₃;
- 4) Alkyldiamiden der allgemeinen Struktur worin
  R = -H oder -CH₃;
- 5) Alkyldioldiamiden der allgemeinen Struktur worin
  R = -H, -CH₃ oder C₂H₅;
- 6) Hydroxyamiden der allgemeinen Struktur worin
  a = 1 bis 6,
  b = 2 bis 4,
  x = 0 bis 3,
  y = 0 bis 3,
  x + y = 1 bis 6,
  n = +1 oder -1,
  a x
  b y;
- 7) Hydroxyalkylharnstoffen der allgemeinen Struk tur worin
  a = 1 bis 7,
  n = +1 oder -1,
  R aus der aus CH₂CHOHCH₂OH und -CH₂CH₂OH be stehenden Gruppe ausgewählt ist und
  R′ aus der aus -CH₂CH₂OH und -H bestehenden Gruppe ausgewählt ist; und
- 8) deren Mischungen
bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

2. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das farbgebende Mittel eine Pigment-Dis persion ist, die ein Pigment und ein Dispergiermittel umfaßt.

3. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Dispergiermittel ein polymeres Disper giermittel ist.

4. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das polymere Dispergiermittel ein Block- Copolymer umfaßt und die Tinten-Zusammensetzung ungefähr 0,1 bis 8% Pigment, 0,1 bis 8% Block-Copolymer und 94 bis 99,8% wäßriges Trägermedium plus organisches Misch lösungsmittel, bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Tinten-Zusammensetzung, umfaßt.

5. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Pigment Teilchen mit einer medianen Teilchengröße von ungefähr 0,01 bis 0,3 µm umfaßt.

6. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das organische Mischlösungsmittel durch die Struktur 6) dargestellt wird, worin a = 1 bis 4, b = 2 bis 3 und y = 1.

7. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das organische Mischlösungsmittel durch die Struktur 6) dargestellt wird, worin x = 2 und y = 1 bis 2.

8. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das organische Mischlösungsmittel durch die Struktur 7) dargestellt wird, worin a = 4 bis 6 und R = -CH₂CHOHCH₂OH.

9. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das organische Mischlösungsmittel durch die Struktur 7) dargestellt wird, worin a = 4 bis 6 und R und R′ = -CH₂CH₂OH.

10. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das organische Mischlösungsmittel durch die Struktur 7) dargestellt wird, worin a = 4 bis 6, R = -CH₂CH₂OH und R′ = H.

11. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, 8 oder 10, da durch gekennzeichnet, daß (C_aH_2a+n) = tert-Butyl.

12. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, 8 oder 10, da durch gekennzeichnet, daß (C_aH_2a+n) = Cyclohexyl.

13. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das organische Mischlösungsmittel durch die Struktur 1) dargestellt wird, worin R = -H und R′ = -C(CH₃)₂.

14. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das organische Mischlösungsmittel durch die Struktur 2) dargestellt wird, worin R = -H.

15. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das organische Mischlösungsmittel durch die Struktur 3) dargestellt wird, worin R = -H.

16. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das organische Mischlösungsmittel durch die Struktur 4) dargestellt wird, worin R = -CH₃.

17. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das organische Mischlösungsmittel durch die Struktur 5) dargestellt wird, worin R = -CH₃.

18. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 17, dadurch gekenn zeichnet, daß das organische Mischlösungsmittel N,N,N′,N′-Tetramethyl-L-weinsäurediamid ist.

19. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das wäßrige Trägermedium Wasser und wenig stens ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel umfaßt.

20. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 19, dadurch gekenn zeichnet, daß das wäßrige Trägermedium ein Gemisch aus Wasser und wenigstens einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel mit wenigstens zwei Hydroxyl-Gruppen um faßt.

21. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das farbgebende Mittel ein Farbstoff ist und die Tinten-Zusammensetzung ungefähr 0,2 bis 20% Farbstoff und 80 bis 99,8% wäßriges Trägermedium plus organisches Mischlösungsmittel, bezogen auf das Gesamt- Gewicht der Tinten-Zusammensetzung, umfaßt.

22. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Tinten-Zusammensetzung eine Ober flächenspannung von etwa 30 bis 70 mN/m (dyn/cm) und eine Viskosität von nicht mehr als 20 mPa·s (20 cP) bei 20 °C hat.

23. Tinten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß sie weiterhin ein Tensid umfaßt.