DE60014179T2

DE60014179T2 - Tintenzusammensetzungen

Info

Publication number: DE60014179T2
Application number: DE60014179T
Authority: DE
Inventors: Leonard Bradley BEACH; P. Ann HOLLOWAY; Kanubhai Ajay SUTHAR
Original assignee: Lexmark International Inc
Current assignee: Lexmark International Inc
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2020-12-09
Also published as: US6646024B2; AU2078801A; JP2004530732A; EP1268688B1; EP1268688A4; WO2001044386A1; DE60014179D1; TWI228529B; US20020147250A1; EP1268688A1

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft das Gebiet der Tintenzusammensetzungen für Tintenstrahldrucker.
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft Tintenzusammensetzungen für Tintenstrahldrucker. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Tintenzusammensetzungen, die ein Farbmittel und ein polymeres Bindemittel umfassen.
Der Tintenstrahldruck ist ein herkömmliches Verfahren, bei dem der Druck normalerweise ohne Kontakt zwischen der Druckapparatur und dem Substrat oder Medium, auf dem die erwünschten Druckzeichen aufgetragen werden sollen, durchgeführt wird. Ein solcher Druck erfolgt durch Ausstoß von Tinte aus dem Tintenstrahldruckkopf der Druckapparatur mittels zahlreicher Verfahren, bei denen zum Beispiel unter Druck stehende Düsen, elektrostatische Felder, piezoelektrische Elemente und/oder Heizgeräte für die Dampfphasenblasenbildung zum Einsatz kommen.
Die beim Tintenstrahldruck verwendeten Tintenzusammensetzungen verwenden typischerweise wäßrige Träger, üblicherweise Wasser, Farbmittel und wassermischbare Materialien mit niedrigem Molekulargewicht. Verwendbare Farbmittel sind u.a. Farbstoffe und Pigmente. Pigmente ergeben verbesserte Eigenschaften, wie z.B. eine verbesserte Druckqualität, Lichtechtheit und Wasserfestigkeit. Anders als Farbstoffe, die zusammen mit den anderen Komponenten der Tinte in das Substrat eindringen, neigen Pigmente dazu, auf der Oberfläche des Substrats zu verbleiben. Aufgrund der physikalischen Eigenschaften der Pigmente neigen Tintenzusammensetzungen auf Pigmentbasis zum Trockenverwischen, sie besitzen eine geringe Naßabriebfestigkeit und eine geringe Textmarkerfestigkeit. Die Bezeichnung "Trockenverwischen", so wie sie hier verwendet wird, bedeutet, auf das bedruckte Substrat Reibungsdruck auszuüben und zu messen, ob es dabei zu Verwischungen kommt. Die Bezeichnung "Naßabrieb", so wie sie hier verwendet wird, bedeutet, einen Tropfen Wasser auf das bedruckte Substrat aufzutragen und anschließend auf das bedruckte Substrat mittels eines Tuchs Reibungsdruck auszuüben und die optische Dichte der verbleibenden Tinte zu messen, die sich von dem Substrat auf das Tuch ablöst; die Naßabriebfestigkeit unterscheidet sich von der Wasserfestigkeit, da Reibung ausgeübt wird. Die Bezeich nung "Textmarkerfestigkeit", so wie sie hier verwendet wird, bedeutet, mit einem im Handel erhältlichen Textmarker Reibungsdruck auf das bedruckte Substrat auszuüben und etwaige dadurch erzeugte Verwischungen zu messen; ein Beispiel für einen solcher Marker sind Textmarker von Sanford Corp. mit der Bezeichnung MAJOR ACCENT. Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um dieses Problem zu lösen und eine Tintenzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die ein Farbmittel und ein polymeres Bindemittel umfaßt, wobei die Tintenzusammensetzung eine Beständigkeit der Drucktinte gegen Trockenverwischung und Naßabrieb aufweist und eine bessere Textmarkerfestigkeit ergibt, wenn die Tinte auf das Substrat gespritzt wird. Die vorliegende Erfindung wies die Fähigkeit auf, beim trockenen Wischen und nassen Reiben nicht zu verwischen, und sie wies eine erhöhte Textmarkerfestigkeit auf.
Polymere wurden zu Tintenstrahltintenzusammensetzungen hinzugegeben, um die Druckqualität zu verbessern und das Farbausbluten und die Randunschärfe zu verringern. Der Einbau von Polymeren führte jedoch zu verstärkten Druckkopfbetriebsfähigkeitsproblemen, einschließlich der Verstopfung der Düsen und der Kogation, d.h. der Bildung eines Films auf dem Heizer oder um diesen herum. Polymere können auch dazu neigen, Filme auf der Düsenplatte zu bilden. Die Zugabe von Polymeren zu Tintenzusammensetzungen kann auch zu einer verringerten Pigmentdispersionsstabilität und zu einer Beeinträchtigung der Blasenbildung führen. Die vorliegenden Erfinder haben versucht, diese Probleme, wie z.B. die Kogation, das Verstopfen und andere Fehlfunktionen des Druckkopfes, die durch den Einbau von Polymeren in Tintenzusammensetzungen entstehen, zu lösen.
Das US-Patent Nr. 5 814 685 von Satake et al. (hier nachfolgend als "Satake" bezeichnet) offenbart eine Tintenzusammensetzung, bei der Pigment und ein Harz in einem wäßrigen Medium dispergiert sind. Satake lehrt ferner, daß das Harz ein polymeres Kern/Mantel-Material ist mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) des Kerns im Bereich von –100°C bis 40°C und einer Tg des Mantels im Bereich von 50°C bis 150°C und einer mittleren Teilchengröße von 20 bis 200 nm. Satake lehrt, daß eine Teilchengröße von mehr als 200 nm verstärkt Betriebsfähigkeitsprobleme hervorruft.
Das US-Patent Nr. 6 063 834 (Application Serial No. 08/987 185), eingereicht am 8.12.97 von Kappele et al. und übertragen auf Lexmark International, Inc. (hier nachfolgend als "Kappele" bezeichnet), offenbart naßabriebfeste Tintenzusammensetzungen. Kappele lehrt eine Tintenzusammensetzung, die spezielle Copolymere und/oder Terpolymere als Bindemittel einsetzt, welches die Farbmittel einkapselt oder überzieht und einen Film auf dem Substrat bildet, wenn die Tinte ausgestoßen wird.
Das US-Patent Nr. 5 679 724 von Sacripante et al. (hier nachfolgend als "Sacripante" bezeichnet) offenbart eine Tinte für den Tintenstrahldruck, einschließlich eines Pigments und eines emulgierbaren Polymerharzes. Ferner offenbart Sacripante einen Tg-Bereich von 10°C–100°C, vorzugsweise 35°C–80°C. Sacripante lehrt, daß bei einer zu niedrigen Tg das Druckmedium klebrig wird.
Die Europäische Patentanmeldung Nr. 851 010 des Erfinders Anton et al. (hier nachfolgend als "Anton" bezeichnet) offenbart eine Tintenzusammensetzung, die ein Kern/Mantel-Emulsionspolymer mit einem Pigment als Farbmittel einsetzt. Ferner lehrt Anton die Zugabe von Kern/Mantel-Emulsionspolymeren zu Tinten, die unlösliche Farbmittel enthalten, in Mengen, welche die Wasserfestigkeit wirksam verbessern. Anton veranschaulicht ein Kern/Mantel-Emulsionspolymer, das zwei getrennte Phasen mit unterschiedlicher Tg enthält, d.h. eine Phase hat eine Tg über der Umgebungstemperatur und die andere Phase hat eine Tg unter der Umgebungstemperatur.
Die Europäische Patentanmeldung Nr. 704 303 der Erfinder Fujisawa et al. (hier nachfolgend als "Fujisawa" bezeichnet) offenbart eine Tintenzusammensetzung, die ein Farbmittel, ein thermoplastisches Harz und Wasser umfaßt. Fujisawa lehrt, daß das thermoplastische Harz eine Tg von 50°C–150°C besitzt. Fujisawa lehrt ferner, daß der Teilchendurchmesser des thermoplastischen Harzes weniger als 300 nm, vorzugsweise 50–200 nm, beträgt.
Die Europäische Patentanmeldung Nr. 887 391 der Erfinder Kubota et al. (hier nachfolgend als "Kubota" bezeichnet) offenbart eine Tintenzusammensetzung, die ein Farbmittel, ein anorganisches Oxidkolloid, ein Alkalimetallhydroxid und ein wäßriges Lösungsmittel umfaßt. Kubota lehrt den Einbau einer Harzemulsion mit einer Teilchengröße von weniger als 150 nm, vorzugsweise 5–100 nm.
Die Europäische Patentanmeldung Nr. 869 160 A2 der Erfinder Nichols et al. (hier nachfolgend als "Nichols" bezeichnet) offenbart eine Tintenstrahltintenformulierung mit Farbmittel, Vehikel und Harzemulsion, die ionische Carboxylgruppen auf der Oberfläche der Harzemulsionsteilchen enthält, um die Disassoziation der Farbmittel- und Harzteilchen herbeizuführen. Das Harz von Nichols hat 1 bis 40 Gew.-% "Carbonsäuregruppen" und eine Tg von 0°C bis 120°C; als Beispiel angegebene Ausführungsformen des Harzes sind u.a. Copolymere aus Butylacrylat, Methylmethacrylat und (Meth)acrylsäure mit 3 bis 20 Gew.-% Säure, einer Tg von 53°C bis 95°C und einer Teilchengröße von 63 nm bis 235 nm, wobei eine hohe Tg und niedrige Teilchengrößen eingesetzt werden. Nichols führt an, daß die Tinten eine gute Wasserfestigkeit besitzen; bei den Tests von Nichols wurde jedoch nur die passive Wasserausblutung angegeben, die in der Praxis wichtige Naßabriebfestigkeit oder Textmarkerfestigkeit wurde nicht untersucht.
Wie von Satake, Fujisawa und Kubota veranschaulicht, lehrt die frühere Forschung auf diesem Gebiet, daß kleinere Bindemittelteilchen im allgemeinen mit einem mittleren Durchmesser von weniger als etwa 200 nm bevorzugt sind, vermutlich aufgrund erwarteter geringerer Betriebsfähigkeitsprobleme, wie z.B. dem Verstopfen der Tintenstrahldruckkopfdüsen. Wie von Sacripante und Fujisawa veranschaulicht, lehrt die frühere Forschung, daß die offenbare Tg des Bindemittels erheblich über der Umgebungstemperatur (d.h. über etwa 25°C) liegen sollte, um Betriebsfähigkeitsprobleme wie Kogation zu vermeiden.
Wie von Kappele und Anton veranschaulicht, lehrt die frühere Forschung, daß den Tinten Naßabriebfestigkeit verliehen werden kann, indem Polymerharze oder Kern/Mantel-Polymeremulsionen verwendet werden.
Wie oben angegeben, ist die Aufgabe und das Problem, das durch den Stand der Technik aufgeworfen wird, ein Tintenstrahltintenbindemittel zu entwickeln, das in der gesamten Tintenstrahltintenformulierung dispergiert bleibt, das die Druckkopfdüsen oder andere Teile des Druckmechanismus nicht verstopft, das einen Film oder andere Mittel zum Binden des Pigments zusammen und an die Oberfläche des Papiers oder eines anderen Druckmediums bildet und das eine gedruckte Tinte ergibt, die naßabriebfest, trockenwischfest und textmarkerfest ist. Die vorliegende Erfindung löst alle diese Probleme durch Verwendung eines polymeren Bindemittels, wie es hier beschrieben ist.
Entgegen der allgemeinen Forschung und der geltenden Meinung stellt die vorliegende Erfindung eine Tintenzusammensetzung zur Verfügung, die ein Farbmittel und ein polymeres Bindemittel umfaßt, wobei das polymere Bindemittel einen mittleren Teilchendurchmesser von mehr als etwa 200 nm, eine unter der Umgebungstemperatur liegende Tg von etwa –10°C und einen Säurekomponentengehalt von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittel, besitzt. Anders als bei den früheren Erfindungen ergibt die vorliegende Erfindung eine verbesserte Trockenwischfestigkeit, eine verbesserte Naßabriebfestigkeit und eine verbesserte Textmarkerfestigkeit, ohne daß die Druckkopfbetriebsfähigkeitsprobleme Kogation und Verstopfung entstehen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist eine wäßrige Tinte, die einen wäßrigen Träger, ein Farbmittel und ein polymeres Bindemittel mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –20°C bis 0°C, einem mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 250 nm bis 400 nm und einer Säurekomponente in einer Menge im Bereich von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf das genannte Bindemittel, umfaßt. Insbesondere betrifft diese Erfindung Tinten, die ein Farbmittel und ein polymeres Bindemittel umfassen, wobei das Bindemittel eine geeignete Glasübergangstemperatur ("Tg"), Teilchengröße und Ladung besitzt, so daß keine nachteilige Wechselwirkung zwischen der Tinte, dem polymeren Bindemittel und dem Druckkopf stattfindet und daß die resultierende Tinte eine annehmbare Betriebsfähigkeit, eine verbesserte Trockenwischfestigkeit, eine verbesserte Naßabriebfestigkeit und Textmarkerfestigkeit aufweist. Die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Farbmittel und ein polymeres Bindemittel mit insofern außerordentlichen und unerwarteten Eigenschaften, als daß es eine Tintenstrahltintenzusammensetzung ergibt, die sich erfolgreich an das Substrat haftet, ohne einen Naßabrieb oder eine Trockenverwischung zu erleiden und mit verbesserter Textmarkerfestigkeit und ohne daß verstärkte Druckkopfbetriebsfähigkeitsprobleme aufgrund von Verstopfung, Kogation oder einer anderen Fehlfunktion der Düsen auftreten.
Eine Tintenzusammensetzung, die ein polymeres Bindemittel mit einer Tg unter der Umgebungstemperatur einsetzt, ist ein Ziel dieser Erfindung. Durch Verwendung eines polymeren Bindemittels mit einer Tg unter der Umgebungstemperatur ist es nicht mehr notwendig, die Tintenzusammensetzung zu erwärmen, um das Polymer nach dem Aufspritzen zu aktivieren. Typischerweise verursacht ein polymeres Bindemittel mit einer Tg unter Umgebungstemperatur verstärkte Betriebsfähigkeitsprobleme, wie z.B. Kogation und Verstopfung, und darüber hinaus lassen sich solche Tinten, die ein solches polymeres Bindemittel enthalten, nicht aufspritzen.
Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden aus einer Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen hierin und aus den Ansprüchen, welche den Umfang dieser Erfindung weiter definieren, ersichtlich.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Die Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Farbmittel, ein polymeres Bindemittel und einen wäßrigen Träger. Jede dieser benötigten Komponenten sowie einige optionale Komponenten sind nachstehend detailliert beschrieben.
Das Farbmittel der vorliegenden Erfindung kann ein Farbstoff oder ein Pigment sein, vorzugsweise ist es ein Pigment. Vorzugsweise ist das Farbmittel ein wasserunlösliches Pigment. Das Farbmittel kann ein selbstdispergierendes Pigment, ein mit einem Dispersionsmittel vermischtes Pigment oder eine Kombination daraus sein. Was die Farbmittel, die zur Herstellung der Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, betrifft, gibt es im wesentlichen keine Einschränkung. Bei einer Ausführungsform liegt das Farbmittel in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 7 Gew.-% der fertigen Tintenzusammensetzung vor, bei einer weiteren Ausführungsform liegt das Farbmittel in einer Menge von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% der fertigen Tintenzusammensetzung vor, und bei noch einer weiteren Ausführungsform liegt das Farbmittel in einer Menge von 2 Gew.-% bis 4 Gew.-% der fertigen Tintenzusammensetzung vor.
Was die Pigmente, die bei dieser Erfindung eingesetzt werden können, betrifft, gibt es keine Einschränkung, außer daß sie in der Lage sind, eine Tinte zu ergeben. Jedes der üblicherweise verwendeten organischen oder anorganischen Pigmente kann verwendet werden. Ein veranschaulichendes Beispiel für die Pigmente, die bei dieser Erfindung eingesetzt werden können, umfaßt Azopigmente, wie z.B. kondensierte und Chelat-Azopigmente, polycyclische Pigmente, wie z.B. Phthalocyanine, Anthrachinone, Chinacridone, Thioindigoide, Isoindolinone, Chinophthalone. Noch weitere Pigmente, die eingesetzt werden können, sind u.a. zum Beispiel Nitropigmente, tageslichtfluoreszierende Pigmente, Carbonate, Chromate, Titanoxide, Zinkoxide, Eisenoxide und Ruß. Solche Pigmente können durch herkömmliche Verfahren hergestellt werden, und viele sind im Handel erhältlich.
Die Pigmentteilchengrößen reichen von etwa 10 nm bis etwa 250 nm, und bei einer Ausführungsform betragen sie etwa 130 nm. Es gibt viele im Stand der Technik etablierte Verfahren zur Herstellung eines Pigments für Tinten, einschließlich der Herstellung eines selbstdispergierenden Pigments und der Herstellung von Pigment-Dispersionsmittel-Mischungen. Ein Verfahren zur Herstellung von bei Tinten verwendeten Pigmentdispersionen ist in US-Patent Nr. 5 891 231 von Gnerlich et al. offenbart, das auf Lexmark International, Inc., übertagen wurde und dessen Offenbarung hier durch Bezugnahme mitumfaßt ist. Beispiele für Pigmente, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Ruß, wie z.B. Monarch 700, Monarch 880, Monarch 800, Regal 250R, Mogul L (von Cabot Corporation), FW18, FW200, Special Black 4A, Printer 95 (von Degussa Corporation), Raven 3500, Raven 1170 und Raven 2500 (von Columbian Chemicals Company); Gelbpigment, wie z.B. Gelbpigment 74 und Gelbpigment 13 (von Sun Chemical Corporation), Gelbpigment 138 (von Toyo Manufacturing); Cyanpigment, wie z.B. Blaupigment 15:3 (von Sun Chemical Corporation) und Blaupigment 15:3 (von Toyo Manufacturing); und Magentapigment, wie z.B. Rotpigment 122, Rotpigment 57 und Rotpigment 81 (von Sun Chemical Corporation), Rotpigment 122 (von Toyo Manufacturing). Solche Beispiele sind nicht als Einschränkung gedacht, und es können, wie im Stand der Technik bekannt, andere Quellen und Gütegrade von Ruß, Gelbpigment, Cyanpigment und Magentapigment bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Das polymere Bindemittel der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Polymer oder ein Copolymer, das aus Monomerklassen gebildet ist, einschließlich, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein: Acrylatester, Methacrylatester, Styrole, substituierte Styrole, Vinylacrylate, Vinylacetate, Fluormethacrylate, Acrylamide, substituierte Acrylamide, Methacrylamide, substituierte Methacrylamide und Kombinationen davon. Unter den Estern von Acrylsäure und Methacrylsäure sind bevorzugte Monomere u.a. Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, Laurylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, Laurylmethacrylat und Isobutylenmethacrylat. Bei einer Ausführungsform umfaßt das Bindemittel ein Copolymer aus Butylacrylat und Methylmethacrylat. Bei einer spezielleren Ausführungsform umfaßt das polymere Bindemittel ein Copolymer aus 20% Gew. bis 40 Gew.-% Methylmethacrylat und 60 Gew.-% bis 80 Gew.-% Butylacrylat. Das polymere Bindemittel kann ein Copolymer umfassen aus 27 Gew.-% bis 33 Gew.-% Methylmethacrylat und 66 Gew.-% bis 72 Gew.-% Butylacrylat. Bei einer weiteren Ausführungsform umfaßt das polymere Bindemittel 10 Gew.-% bis 50 Gew.-% Methylmethacrylat, 50 Gew.-% bis 85 Gew.-% Butylacrylat und 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% Methacrylsäure, bezogen auf das Gesamtgewicht des polymeren Bindemittels, zum Beispiel 14,5 Gew.-% Methylmethacrylat, 80,5 Gew.-% Butylacrylat und 5 Gew.-% Methacrylsäure. Das Obige stellt lediglich ein Beispiel für eine geeignete polymere Bindemittelzusammensetzung dar. Die polymeren Bindemittel der Erfindung umfassen Polymer oder Copolymere mit 1 bis 10 Gew.-% Säurekomponente, bezogen auf das Gesamtgewicht des polymeren Bindemittels. Bei den nachstehenden Beispielen für Tintenzusammensetzungen liegt das polymere Bindemittel in einer Menge von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% der Tintenzusammensetzung vor. Es sollte beachtet werden, daß die vorliegende Erfindung Tintenzusammensetzungen umfaßt, bei denen das polymere Bindemittel in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-% der Tintenzusammensetzung vorliegen kann.
Das polymere Bindemittel umfaßt ferner eine Säurekomponente. Die Säurekomponente kann Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Vinylsulfonsäure, Maleinsäuren oder Kombinationen davon umfassen oder von Salzen oder Anhydriden solcher Salze hergeleitet sein, wie z.B. von Methacryl- oder Maleinsäureanhydrid oder von Natriumvinylsulfonat oder Acrylamidopropansulfonat. Bei einer Ausführungsform ist die Säurekomponente Methacrylsäure. Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Säurekomponente Methacrylsäure in Kombination mit einer weiteren Säure. Die Säurekomponente des polymeren Bindemittels macht 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% des Gesamtgewichts des polymeren Bindemittels aus. Bei einer Ausführungsform, wenn die Säurekomponente Methacrylsäure ist, macht die Säure 1,1 Gew.-% bis 1,5 Gew.-% des Gesamtgewichts des polymeren Bindemittels aus. Bei einer weiteren Ausführungsform, wenn die Säurekomponente Methacrylsäure ist, macht die Säurekomponente etwa 1,3 Gew.-% des Gesamtgewichts des polymeren Bindemittels aus. Es sollte jedoch beachtet werden, daß die nachstehend gezeigten Beispiele für die Tintenzusammensetzungen nicht die einzigen möglichen Formulierungen darstellen, die von der vorliegenden Erfindung umfaßt sind, und daß die vorliegende Erfindung Tintenzusammensetzungen umfaßt, bei denen die Säurekomponente des polymeren Bindemittels 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% des Gesamtgewichts des polymeren Bindemittels ausmacht.
Der Tg-Bereich des polymeren Bindemittels beträgt –20°C bis 0°C. Bei einer Ausführungsform beträgt der optimale bevorzugte Tg-Bereich –12°C bis 0°C. Im Gegensatz zu den Erwartungen aus dem Stand der Technik für Temperaturen unter der Umgebungstemperatur (d.h. unter etwa 25°C) eignet sich das polymere Bindemittel der vorliegenden Erfindung zur Verwendung bei herkömmlichen (d.h. thermischen oder piezoelektrischen) Tintenstrahldruckern und Farbtintenstrahldruckern, zum Beispiel für die Lexmark-7000-, Lexmark-5700-, Lexmark-Z51- und Lexmark-2050-Drucker. Die Tg des polymeren Bindemittels kann von –10°C bis 0°C reichen. Bei einer Ausführungsform hat das polymere Bindemittel eine Tg von etwa –10°C. Man nimmt an, daß bei diesen Glasübergangstemperaturen das Bindemittel einen Klebfilm, kontinuierlich oder sonstwie, zwischen dem Farbmittel und dem Substrat bildet, wenn das wäßrige Tintenmedium durch Verdampfen, Absorption durch das Substrat oder sonstwie abgebaut wird. Wenn das klebende Polymer nicht kontinuierlich ist, so daß es keinen echten Film bildet, kann die Klebwirkung durch "Punktverschweißungen" erzielt werden, bei denen ausreichend Polymer vorhanden ist, um ein oder mehrere Farbmittelteilchen an das Substrat zu haften.
Die Polymerteilchen, die das polymere Bindemittel bilden, besitzen einen mittleren Durchmesser im Bereich von 250 nm bis 400 nm, vorzugsweise 275 nm bis 350 nm. Im Gegensatz zum allgemeinen Prinzip, daß kleinere Polymerteilchen, insbesondere Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von weniger als 200 nm, weniger wahrscheinlich Druckkopfbetriebsfähigkeitsprobleme verursachen, ergab das polymere Bindemittel der vorliegenden Erfindung mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 275 nm bis 400 nm eine bessere Gesamt-Druckfähigkeit als ein Bindemittel mit größeren oder kleineren Teilchengrößen.
Die Teilchengrößenverteilung des polymeren Bindemittels kann unimodal, bimodal oder polymodal sein, mit der Maßgabe, daß die Teilchengrößenverteilung der polymeren Bindemittelteilchen derart ist, daß im wesentlichen alle Teilchen in den Bereich von 130 bis 450 nm im Durchmesser fallen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung hat das polymere Bindemittel eine bimodale Teilchengrößenverteilung, bei der vorzugsweise die kleinen Teilchen einen mittleren Durchmesser im Bereich von 175 bis 260 nm besitzen, die großen Teilchen einen mittleren Durchmesser im Bereich von 260 bis 400 nm besitzen und die mittlere Teilchengröße innerhalb des Bereichs von 250 bis 400 nm liegt. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung hat das polymere Bindemittel eine unimodale Teilchengrößenverteilung mit einem mittleren Durchmesser im Bereich von 250 bis 400 nm. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das polymere Bindemittel eine unimodale Teilchengrößenverteilung mit einem mittleren Durchmesser im Bereich von 275 bis 350 nm, besonders bevorzugt 275 bis 300 nm, und eine derartige Teilchengrößenverteilung, daß im wesentlichen alle Teilchen in den Bereich von 130 bis 450 nm fallen. Die mittlere Teilchengröße und die Teilchengrößenverteilung können durch das Capillary-Hydrodynamic-Fractionation(CHDF)-Verfahren ermittelt werden.
Das Molekulargewicht des polymeren Bindemittels ist nicht von entscheidender Bedeutung. Es wurde jedoch festgestellt, daß das polymere Bindemittel vorzugsweise ein Molekulargewicht im Bereich von 10000 bis 2000000 Dalton (Da), insbesondere 50000 bis 1000000 Da, besitzt. Das Molekulargewicht, so wie es hier verwendet wird, ist definiert als das massegemittelte Molekulargewicht und kann durch Gelpermeationschromatographie in Tetrahydrofuran als Lösungsmittel ermittelt werden. Das polymere Bindemittel der vorliegenden Erfindung kann darüber hinaus zusätzliche Komponenten enthalten, welche die oben beschriebenen Eigenschaften nicht wesentlich ändern, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, Verfahrenshilfsmittel, wie z.B. Tenside, Schutzkolloide und andere Stabilisatoren, die den Fachleuten bekannt sind. Geeignete Tenside sind u.a. zum Beispiel Natriumlaurylsulfat, Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumdioctylsulfosuccinat und Ammoniumperfluoralkylsulfonate, Triton X-100, Triton X-405 und polyoxyethylenierte Polyoxypropylenglycole.
Das polymere Bindemittel kann durch ein herkömmliches, im Stand der Technik bekanntes, durch Persulfat initiiertes thermisches Verfahren hergestellt werden, wie z.B. durch ein Batch-Verfahren, ein Semi-Batch-Verfahren, durch schrittweise Zugabe oder durch kontinuierliche Zugabe. Die Monomere werden polymerisiert, vorzugsweise bis sie zu mehr als 99% umgewandelt sind, und anschließend läßt man die Reaktion auf Raumtemperatur (20–25°C) abkühlen, nachdem die entsprechende Menge einer neutralisierenden Base hinzugegeben wurde, um den pH-Wert zu steuern. Der pH-Wert wird auf pH 7–10, insbesondere pH 8–9, eingestellt, wobei Neutralisationsmittel, wie z.B. Ammoniak, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Kombinationen aus diesen Neutralisationsmitteln, verwendet werden. Vorzugsweise wird Kaliumhydroxid als Neutralisationsmittel verwendet. Es wurde festgestellt, daß das verwendete Herstellungsverfahren gut zur Herstellung der polymeren Bindemittel der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Es ermöglicht die Steuerung der Teilchengröße und der Teilchengrößenverteilung im erwünschten Säurekonzentrationsbereich und eine geeignete Tg für das resultierende polymere Bindemittel.
Das polymere Bindemittel kann in bestimmten Ausführungsformen durch die folgenden Beispiele veranschaulicht werden.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
Eine Probe des Bindemittels der allgemeinen Zusammensetzung Ethylacrylat (EA), Styrol (STY) und Methacrylsäure (MAA) wurde wie folgt hergestellt. Nach dem Erwärmen eines Reaktionsgefäßes, das 400 ml entionisiertes gepuffertes Wasser (0,06 mmol Puffer/g Wasser) und 2,1 g Natriumlaurylsulfat (SLS) enthielt, auf 88°C wurden 4% einer Mischung aus 488 g Wasser, 6 g SLS, 714 g EA, 234 g STY und 12,2 MAA mit 2,7 g Natriumpersulfat (NaPS) in 12 g Wasser zugegeben. Diese Kombination wurde 10 Minuten lang bei 88°C gehalten. Anschließend wurde die verbleibende Monomermischung innerhalb eines Zeitraums von 180 Minuten zugegeben, wobei parallel 1,0 g Natriumpersulfat in 50 ml Wasser mit einer derartigen Geschwindigkeit zugegeben wurden, daß die Zugabedauer 185 Minuten betrug.
Nach dem Ende der parallelen Zugabe wurde das Gefäß 30 Minuten lang bei 88°C gehalten und anschließend abgekühlt. Anschließend wurde das Produkt durch 100- und 325-Mesh-Siebe filtriert. Das filtrierte Produkt wurde durch Vereinen von 865 g nichtneutralisiertem Produkt mit 735,2 g entionisiertem Wasser und Neutralisation mit 10%igem Kaliumhydroxid bis zu einem pH-Wert von 8,5 neutralisiert. Die mittlere Teilchengröße betrug 280 nm, wobei die Teilchengrößenverteilung von 175 nm bis 400 nm reichte. Die berechnete Tg betrug etwa 13°C.
Beispiel 2
Eine Probe aus Butylacrylat(BA)-, Methylmethacrylat(MMA)- und MAA-Polymer wurde gemäß dem Verfahren in Beispiel 1 hergestellt, außer daß die Monomermischung aus 28,1 g MAA, 663,1 g MMA, 1468,8 g BA und 10,5 g SLS bestand. In diesem Fall wurde ein Reaktionsgefäß, das 1130 g entionisiertes gepuffertes Wasser (0,06 mmol Puffer/g Wasser) und 4,0 g SLS enthielt, auf 81°C erwärmt. Anschließend wurden 115,0 g der Monomermischung mit einer 20-g-Wasser-Spülung zu dem Gefäß hinzugegeben, gefolgt von 5,6 g NaPS, gelöst in 25 g Wasser. Diese Kombination wurde 10 Minuten lang bei 81 °C gehalten, und anschließend wurde die restliche Monomermischung innerhalb von 180 Minuten zusammen mit zusätzlichen 16,5 g SLS und einer parallelen Zugabe von 2,2 g NaPS in 100 g Wasser (zugegeben innerhalb von 185 Minuten) zugegeben. Nach dem Ende der parallelen Zugabe wurde die Reaktion 30 Minuten lang bei 81°C gehalten. Anschließend wurde das Produkt abgekühlt, filtriert und neutralisiert, wobei die Neutralisation durch Vereinen von 1760 g nichtneutralisiertem Produkt mit 1470 g entionisiertem Wasser und Einstellen eines pH-Werts von 8,5 mit KOH durchgeführt wurde. Das resultierende Polymer hatte eine mittlere Teilchengröße von 286 nm mit einer Teilchengrößenverteilung, die von 174 nm bis 408 nm reichte. Die berechnete Tg betrug 0°C.
Beispiel 3
Eine Probe aus Butylacrylat(BA)-, Methylmethacrylat(MMA)- und Acrylsäure(AA)-Polymer wurde gemäß dem Verfahren in Beispiel 2 hergestellt, außer daß die Monomermischung aus 23,5 g AA, 667,7 g MMA, 1468,8 g BA und 10,5 g SLS bestand. In diesem Fall wurde ein Reaktionsgefäß, das 1130 g entionisiertes gepuffertes Wasser und 3,0 g SLS enthielt, auf 81°C erwärmt. Nach dieser ersten Zugabe wurden die restliche Monomermischung, NaPS sowie weitere 17,5 g SLS zu dem Gefäß hinzugegeben. Nach der Neutralisation hatte das resultierende Polymer eine mittlere Teilchengröße von 348 nm mit einer Teilchengrößenverteilung im Bereich von 231 nm bis 480 nm. Die berechnete Tg dieses Polymers betrug 0°C.
Beispiel 4
Eine Probe aus Butylacrylat(BA)-, Methylmethacrylat(MMA)- und Methacrylsäure(MAA)-Polymer wurde gemäß dem Verfahren in Beispiel 2 mit der gleichen Monomermischung hergestellt, die aus 28,1 g MAA, 663,1 g MMA, 1468,8 g BA und 10,5 g SLS bestand. In diesem Fall wurde ein Reaktionsgefäß, das 1130 g entionisier tes gepuffertes Wasser und 3,0 g SLS enthielt, auf 81°C erwärmt. Nach dieser ersten Zugabe wurden die restliche Monomermischung, NaPS sowie weitere 17,5 g SLS zu dem Gefäß hinzugegeben. Nach der Neutralisation hatte das resultierende Polymer eine mittlere Teilchengröße von 301 nm mit einer Teilchengrößenverteilung im Bereich von 184 nm bis 430 nm. Die berechnete Tg dieses Polymers betrug 0°C. Zur Beurteilung der Druckfähigkeit wurde eine Probentinte, die 3,0 Gew.-% des Polymers enthielt, verwendet, um 90 Seiten mit einem Lexmark-Bürodrucker zu drucken. Bei der 90. Seite dieses Drucktests, der dreimal wiederholt wurde, hatten durchschnittlich 22 Düsen in der Tintenpatrone Aussetzer.
Beispiel 5
Eine Probe aus Butylacrylat(BA)-, Methylmethacrylat(MMA)- und Methacrylsäure(MAA)-Polymer wurde gemäß dem Verfahren in Beispiel 2 mit der gleichen Monomermischung hergestellt, die aus 28,21 g MAA, 663,1 g, 1468,8 g BA und 10,5 g SLS bestand. In diesem Fall wurde ein Reaktionsgefäß, das 1130 g entionisiertes gepuffertes Wasser und 5,0 g SLS enthielt, auf 81°C erwärmt. Nach dieser ersten Zugabe wurden die restliche Monomermischung, NaPS sowie weitere 15,5 g SLS zu dem Gefäß hinzugegeben. Nach der Neutralisation hatte das resultierende Polymer eine mittlere Teilchengröße von 254 nm mit einer Teilchengrößenverteilung im Bereich von 165 nm bis 341 nm. Die berechnete Tg dieses Polymers betrug 0°C.
Beispiel 6
Eine Probe aus Butylacrylat(BA)-, Methylmethacrylat(MMA)- und Methacrylsäure(MAA)-Polymer wurde gemäß dem Verfahren in Beispiel 2 mit einer Monomermischung hergestellt, die aus 43,2 g MAA, 648,0 g MMA, 1468,8 g BA und 10,5 g SLS bestand. In diesem Fall wurde ein Reaktionsgefäß, das 1130 g entionisiertes gepuffertes Wasser und 5,0 g SLS enthielt, auf 81°C erwärmt. Nach dieser ersten Zugabe wurden die restliche Monomermischung, NaPS sowie weitere 15,5 g SLS zu dem Gefäß hinzugegeben. Nach der Neutralisation hatte das resultierende Polymer eine mittlere Teilchengröße von 238 nm mit einer Teilchengrößenverteilung im Bereich von 133 nm bis 340 nm. Die berechnete Tg dieses Polymers betrug 0°C.
Der wäßrige Träger der vorliegenden Erfindung ist Wasser (vorzugsweise entionisiertes Wasser). Der wäßrige Träger liegt in einer Menge von etwa 40 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% vor, er kann in einer Menge von etwa 55 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-% vorliegen, und er kann in einer Menge von etwa 70 Gew.-% bis etwa 80 Gew.- % der Tintenzusammensetzung vorliegen. Die Auswahl einer geeigneten Mischung für die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung hängt von den Erfordernissen der speziellen Tinte, die formuliert wird, ab, wie z.B. von der erwünschten Oberflächenspannung und der Viskosität, von dem verwendeten Pigment, der für die pigmentierte Tinte benötigten Trockenzeit und von der Art des Papiers, auf das die Tinte gedruckt wird.
Die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann auch wassermischbare Materialien, wie z.B. Feuchthaltemittel, Dispersionsmittel, Penetriermittel, Cheliermittel, Puffer, Biozide, Fungizide, Bakterizide, Tenside, Anticurling-Mittel, Mittel gegen Ausbluten und Oberflächenspannungsmodifikatoren, die alle im Stand der Technik bekannt sind, umfassen. Die Zugabe solcher Materialien wird im allgemeinen von den Erfordernissen der speziellen Tinte diktiert und erfolgt zur Modifizierung der Eigenschaften der Tinte, wie z.B. der Oberflächenspannung und der Viskosität.
Die verwendete Menge an Feuchthaltemittel wird durch die erwünschten Eigenschaften der Tinte bestimmt und kann von etwa 1 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% der Tintenzusammensetzung reichen. Geeignete Feuchthaltemittel sind u.a. Ethylenglycol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,8-Octandiol, 1,2-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 2,3-Butandiol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Tetraethylenglycol, Polyethylenglycol mit einem mittleren Molekulargewicht von 200, 300, 400, 600, 900, 1000, 1500 und 2000, Dipropylenglycol, Polypropylenglycol mit einem mittleren Molekulargewicht von 425, 725, 1000 und 2000, 2-Pyrrolidon, 1-Methyl-2-pyrrolidon, 1-Methyl-2-piperidon, N-Ethylacetamid, N-Methylpropionamid, N-Acetylethanolamin, N-Methylacetamid, Formamid, 3-Amino-1,2-propandiol, 2,2-Thiodiethanol, 3,3-Thiodipropanol, Tetramethylensulfon, Butadiensulfon, Ethylencarbonat, Butyrolaceton, Tetrahydrofurfurylalkohol, Glycerin, 1,2,4-Butantiol, Trimethylpropan, Sorbit, Pantothenol, Liponic EG-1. Bevorzugte Feuchthaltemittel sind Polyethylenglycol mit einem mittleren Molekulargewicht von 400 bis 1000, 2-Pyrrolidon, 2,2-Thiodiethanol, 1,5-Pentandiol und 1,2-Propandiol.
Die verwendete Penetriermittelmenge wird durch die erwünschten Eigenschaften der Tinte bestimmt und kann von etwa 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-% der Tintenzusammensetzung reichen. Geeignete Penetriermittel sind 1,2-Alkyldiole mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, welche das Alkyl bilden, wie z.B. 1,2-Hexandiol und andere, wie es umfassender in dem US-Patent Nr. 5 364 461 von Beach et al. offenbart ist, welches auf Lexmark International, Inc., übertragen wurden und dessen Offenbarung hier durch Bezugnahme mitumfaßt ist. Geeignete Penetriermittel sind u.a. N-Propanol, Iso propylalkohol, 1,2-Hexandiol und Hexylcarbitol.
Die Dispersionsmittelmenge wird durch die Eigenschaften des Farbmittels bestimmt, wenn das Farbmittel ein Pigment ist. Geeignete Dispersionsmittel sind Pfropfcopolymere, die ein hydrophiles Polymersegment, ein hydrophobes Polymersegment, das einen hydrolysestabilen Siloxylsubstituenten enthält, und ein Stabilisierungssegment umfassen. Ein bevorzugtes Dispersionsmittel ist das Terpolymerdispersionsmittel, das in den US-Patenten Nr. 5 714 538 und 5 719 204 von Beach et al. offenbart ist, welche auf Lexmark International, Inc., übertragen wurden und deren Offenbarungen hier durch Bezugnahme mitumfaßt sind. Für die Zwecke dieser Erfindung ist die Dispersionsmittelzusammensetzung nicht von entscheidender Bedeutung, solange ihre Verwendung zu einer stabilen und druckfähigen Tinte führt.
Die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch ein beliebiges im Stand der Technik zur Herstellung solcher Zusammensetzungen bekanntes Verfahren hergestellt werden, zum Beispiel durch Vermischen, Verrühren oder Vermengen der Bestandteile unter Anwendung eines beliebigen im Stand der Technik etablierten Verfahrens zur Bildung einer wäßrigen Tinte. Das Verfahren zur Herstellung der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist nicht von entscheidender Bedeutung, außer daß die Tintenzusammensetzung homogen sein muß.
Es wird erwartet, daß die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung sämtliche Additive enthalten würde, die notwendig wären, um die erwünschten physikalischen Eigenschaften zu erzielen, die für die Endanwendung der Tintenzusammensetzung erforderlich sind, wobei solche Additive u.a. Cheliermittel, Puffer, Biozide, Fungizide, Bakterizide, Tenside, Anticurling-Mittel, Mittel gegen Ausbluten und Oberflächenspannungsmodifikatoren sind, welche alle oben erörtert wurden. Beispiele für eine Tintenzusammensetzung sind u.a. die folgenden Formulierungen:
TINTENZUSAMMENSETZUNG 1:

4% Farbmittel (Mischung aus selbstdispergierendem Ruß-Pigment und einer
Mischung aus Rußpigment und Dispersionsmittel)
0,5% polymeres Bindemittel (Tg –10°C, Teilchengröße 285 nm, 1,3% Säurekomponente)
15% Feuchthaltemittel (7,5% Polyethylenglycol 400 und 7,5% 2-Pyrrolidon)
0,75% Terpolymerdispersionsmittel
0,75% Penetriermittel (Hexylcarbitol)
Rest entionisiertes Wasser

TINTENZUSAMMENSETZUNG 2

4,8% Farbmittel (Mischung aus Ruß-Pigment und Dispersionsmittel)
3% polymeres Bindemittel (Tg –10°C, Teilchengröße 285 nm, 1,3% Säurekomponente)
15% Feuchthaltemittel (5% Polyethylenglycol 1000, 5% 2,2-Thiodiethanol und 5% 2-Pyrrolidon)
1% Penetriermittel (1,2-Hexandiol)
Rest entionisiertes Wasser

TINTENZUSAMMENSETZUNG 3

2,25% Farbmittelmischung aus (Toyo-Cyanpigment und Dispersionsmittel)
3% polymeres Bindemittel (Tg –10°C, Teilchengröße 285 nm, 1,3% Säurekomponente)
20% Feuchthaltemittel (10% Polyethylenglycol 400 und 10% 2,2-Thiodiethanol)
1% Penetriermittel (1,2-Hexandiol)
Rest entionisiertes Wasser

VERGLEICHS-TINTENZUSAMMENSETZUNG A

4,8% Farbmittel (Mischung aus Ruß-Pigment und Dispersionsmittel)
20% Feuchthaltemittel (10% Polyethylenglycol 400 und 10% 2,2-Thiodiethanol)
2% Penetriermittel (N-Propanol)
Rest entionisiertes Wasser

VERGLEICHS-TINTENZUSAMMENSETZUNG B

2,25% Farbmittel (Mischung aus Toyo-Cyanpigment und Dispersionsmittel)
20% Feuchthaltemittel (10% Polyethylenglycol 400 und 10% 2,2-Thiodiethanol)
1% Penetriermittel (1,2-Hexandiol)
Rest entionisiertes Wasser

Die Naßabriebfestigkeit der Tintenzusammensetzungen 1, 2 und A wurde durch Verwendung eines im Handel erhältlichen Densitometers zur Messung der optischen Dichte der auf einem über das bedruckte Substrat geriebenen nassen Tuch verbleibenden Tinte ermittelt. Die Ergebnisse sind in Diagramm 1 gezeigt.
DIAGRAMM 1
Die Beständigkeit der Tintenzusammensetzungen 1, 2, 3, A und B gegen Textmarkerverwischung wurde durch Verwendung eines im Handel erhältlichen Densitometers zur Messung der optischen Dichte der Hinterkante einer Textmarkerspur, die über das bedruckte Substrat in einen unbedruckten Bereich des Substrats führte, ermittelt. Die Ergebnisse sind in Diagramm 2 gezeigt.
DIAGRAMM 2
Die Trockenverwischung, die Wasserfestigkeit und die Textmarkerfestigkeit wurden gemessen, um zu ermitteln, wie lange eine jede Tintenzusammensetzung benötigte, um ein annehmbares Ergebnis zu erzielen (d.h. keine Änderung der optischen Dichte nach dem Wischen/Reiben). Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Obwohl die genauen Gründe unbekannt sind, geht man davon aus, daß die polymeren Bindemittelteilchen bei einer bestimmten Temperatur (im allgemeinen bei einer Temperatur über der Tg) zusammenfließen und die Pigmentteilchen miteinander verbinden, um einen Film zu bilden, wobei die Pigmentteilchen erfolgreich zusammen und an das Substrat haften. Man nimmt an, daß das polymere Bindemittel die Pigmentteilchen in der Tintenzusammensetzung einkapselt. Man nimmt weiter an, daß beim Ausstoß das polymere Bindemittel einen Film auf dem Substrat bildet, der die Pigmentteilchen an Ort und Stelle hält und die Pigmentteilchen an das Substrat haftet. Das polymere Bindemittel der vorliegenden Erfindung mit einer Tg unter der Umgebungstemperatur bildet bei Raumtemperatur auf einer Vielzahl von Substraten einen guten Film mit geringer oder ohne Trockenverwischung, mit geringem oder ohne Naßabrieb und mit Textmarkerfestigkeit.
Man geht auch davon aus, daß die größere Teilchengröße des polymeren Bindemittels zu weniger Teilchen pro Milliliter Tinte führt; daher kommt es zu weniger Wechselwirkungen der Teilchen untereinander und mit der Druckkopfapparatur (z.B. Düsenöffnungen, Düsenkanäle, Tintenkanäle usw.).

Claims

Tinte, umfassend: a. einen wäßrigen Träger, b. ein Farbmittel und c. ein polymeres Bindemittel mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –20°C bis 0°C, einem mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 250 nm bis 400 nm und einer Säurekomponente, die 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% des genannten Bindemittels ausmacht.
Tinte nach Anspruch 1, wobei die genannte Glasübergangstemperatur des genannten Bindemittels von –12°C bis 0°C reicht, der genannte mittlere Teilchendurchmesser des genannten Bindemittels von 250 nm bis 350 nm reicht und die genannte Säurekomponente des genannten Bindemittels 1 Gew.-% bis 3 Gew.-% des genannten Bindemittels ausmacht.
Tinte nach Anspruch 2, wobei die genannte Säurekomponente des genannten Bindemittels etwa 1,3% ausmacht.
Tinte nach Anspruch 1, wobei das polymere Bindemittel im wesentlichen aus einem oder mehreren Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Acrylaten, Methacrylaten, substituierten Styrolen, Styrolen, Fluormethacrylaten, Vinylacrylaten, Vinylacetaten, Acrylamiden, substituierten Acrylamiden, Methacrylamiden und substituierten Methacrylamiden, und einer Säurekomponente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäuren, Vinylsulfonsäuren und von Methacrylsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Natriumvinylsulfonat oder Acrylamidopropansulfonat abgeleiteten Säuren oder Kombinationen davon, besteht, und wobei die genannte Säurekomponente 1 Gew.-% bis 3 Gew.-% des genannten Bindemittels ausmacht.
Tinte nach Anspruch 4, wobei die genannten Monomere ausgewählt sind aus einem oder mehreren der Monomere Alkylacrylate und Alkylmethacrylate.
Tinte nach Anspruch 5, wobei die genannten Monomere ausgewählt sind aus einem oder mehreren der Monomere Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat und Butylmethacrylat.
Tinte nach Anspruch 6, wobei die genannten Monomere eine Kombination aus Butylacrylat und Methylmethacrylat sind.
Tinte nach Anspruch 7, wobei das genannte Bindemittel 66 Gew.-% bis 72 Gew.-% Butylacrylat und 27 Gew.-% bis 33 Gew.-% Methylmethacrylat umfaßt.
Tinte nach Anspruch 4, wobei die genannte Säurekomponente ausgewählt ist aus einer oder mehreren der Säurekomponenten Acrylsäure und Methacrylsäure.
Tinte nach Anspruch 4, wobei die genannte Glasübergangstemperatur des genannten Bindemittels von –12°C bis 0°C reicht, der genannte mittlere Teilchendurchmesser von 250 nm bis 350 nm reicht und die genannte Säurekomponente 1,3 Gew.-% bis 2,5 Gew.-% des genannten Bindemittels ausmacht.
Tinte nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das genannte Farbmittel eines oder mehrere der Farbmittel Pigment-Dispersionsmittel-Mischung und selbstdispergierendes Pigment ist.
Tinte nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das genannte Farbmittel 0,5 Gew.-% bis 7 Gew.-% der genannten Tinte ausmacht und das genannte Bindemittel 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-% der genannten Tinte ausmacht.
Tinte nach Anspruch 12, wobei das genannte Farbmittel ein selbstdispergierendes Pigment und eine Pigment-Dispersionsmittel-Mischung ist, wobei das genannte Farbmittel 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% der genannten Tinte ausmacht und das genannte Bindemittel etwa 0,5 Gew.-% der genannten Tinte ausmacht.
Tinte nach Anspruch 12, wobei das genannte Farbmittel eine Pigment-Dispersionsmittel-Mischung ist, wobei das genannte Farbmittel 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% der genannten Tinte ausmacht und das genannte Bindemittel etwa 3 Gew.-% der genannten Tinte ausmacht.
Tinte nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das genannte Bindemittel ferner eine Mischung aus einer Mehrzahl größerer Teilchen und einer Mehrzahl kleinerer Teilchen umfaßt, wobei die genannte Bindemittelmischung einen mittleren Teilchendurchmesser von mehr als 200 nm besitzt und wobei die genannte Bindemittelmischung unimodal ist.
Tinte nach Anspruch 1, wobei die genannte Glasübergangstemperatur des genannten Bindemittels von –12°C bis 0°C reicht, der genannte mittlere Teilchendurchmesser des genannten Bindemittels von 250 nm bis 350 nm reicht und die genannte Säurekomponente des genannten Bindemittels 4 Gew.-% bis 10 Gew.-% des genannten Bindemittels ausmacht.
Tinte nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das genannte Farbmittel ein selbstdispergierendes Pigment ist, wobei das genannte Farbmittel 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% der genannten Tinte ausmacht und wobei das genannte Bindemittel 0,5 Gew.-% bis 3 Gew.-% der genannten Tinte ausmacht.