DE60029310T2

DE60029310T2 - Tintenzusammensetzungen zur tintenstrahlaufzeichnung und dieselbe enthaltendestintenset

Info

Publication number: DE60029310T2
Application number: DE2000629310
Authority: DE
Inventors: Masahiro c/o Seiko Epson Corporation Suwa-shi YATAKE
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2020-12-29
Also published as: WO2001048101A1; EP1156086A4; US6846352B2; DE60029310D1; US20030037699A1; EP1156086B1; ATE332942T1; JP3837333B2; EP1156086A1

Description

[HINTERGRUND DER ERFINDUNG]
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tintenset für die Tintenstrahlaufzeichnung.
Stand der Technik
Die Tintenstrahlaufzeichnung ist ein Druckverfahren, worin Tröpfchen einer Tintenzusammensetzung auf Aufzeichnungsmedien, wie Papier, ausgestoßen und niedergeschlagen werden, um z.B. Buchstaben oder Zahlen zu drucken. Das Merkmal des Tintenaufzeichnungsverfahrens ist, dass Bilder mit einer Kombination von hoher Auflösung mit hoher Qualität mit einer hohen Geschwindigkeit mittels einer relativ billigen Vorrichtung gedruckt werden können.
Beispiele von Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, die zur praktischen Verwendung gebracht worden sind, umfassen: ein Verfahren, worin ein elektrisches Signal in ein mechanisches Signal unter Verwendung eines piezoelektrischen Elements umgewandelt wird, um intermittierend eine in einem Düsenkopfabschnitt bevorratete Tinte auszustoßen, wodurch Buchstaben oder Symbole auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet werden; und ein Verfahren, worin eine in einem Düsenkopfabschnitt bevorratete Tinte in seinem Teil sehr nahe zu dem Ausstoßteil rasch erwärmt wird, um eine Blase zu bilden, und die Tinte wird intermittierend durch eine durch die Blase hervorgerufene Volumenexpansion ausgestoßen, um Buchstaben oder Symbole auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums aufzuzeichnen.
Verschiedene Eigenschaften, die für Tintenzusammensetzungen erforderlich sind, die in der vorstehenden Tintenstrahlaufzeichnung verwendet werden, sind derart, dass die Trocknungseigenschaft des Druckes gut ist, dass kein signifikantes Auslaufen in gedruckten Bildern hervorgerufen wird, dass gleichmäßiges Drucken auf der Oberfläche von herkömmlichen Aufzeichnungsmedien verwirklicht werden kann, und dass in dem Fall von Mehrfarbendrucken ein Vermischen zwischen benachbarten Farben nicht auf tritt. Was ferner wichtig für Tintenzusammensetzungen ist, ist das Sicherstellen einer zufriedenstellenden Ausstoßstabilität von Tinte bei tatsächlichen Betriebstemperaturen von Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungen.
Um diese Eigenschaften sicherzustellen, sind bis jetzt verschiedene Studien betreffend Zusätze zu Tintenzusammensetzungen gemacht worden.
So haben sie z.B. die Verwendung eines Zusatzes zum Erniedrigen der Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung vorgeschlagen, um die Eindringgeschwindigkeit der Tintenzusammensetzung in Papier und somit das Auslaufen oder Ausbluten zu verringern. Spezieller ist die Verwendung von Diethylenglycolmonobutylether (US-Patentschrift Nr. 5,156,675) oder Surfynol 465 (hergestellt von Air Products and Chemicals Inc., USA) (US-Patentschrift Nr. 5,183,502) als oberflächenaktiver Stoff vom Acetylenglycoltyp oder die kombinierte Verwendung von Diethylenglycolmonobutylether und Surfynol 465 (US-Patentschrift Nr. 5,196,056) vorgeschlagen worden. Ferner ist eine Tintenzusammensetzung vorgeschlagen worden, die als Benetzungsmittel Polygylcerin (japanische Offenlegungsschrift Nr. 152170/1991), Polyglycerin mit einer daran gebundenen Ethylenoxygruppe (japanische Offenlegungsschrift Nr. 338644/1997) oder Glycerin mit einer daran gebundenen Ethylenoxygruppe (japanische Offenlegungsschrift Nr. 18465/1992) enthält.
Für diese herkömmlichen Tintenzusammensetzungen besteht jedoch immer noch Raum für Verbesserung. Speziell verursacht in dem Fall des Druckens auf Normalpapier z.B. die bloße Zugabe eines Addukts von Ethylenoxygruppen mit Glycerin zu Tintenzusammensetzung manchmal eine Verlängerung der Trocknungszeit aufgrund der hohen Oberflächenspannung. Wenn das Drucken kontinuierlich auf einer Mehrzahl von Blättern durchgeführt wird, besteht daher die Gefahr, dass eine zufriedenstellende Trocknungszeit nicht sichergestellt werden kann. Daher können Drucke unmittelbar nach dem Drucken nicht aufeinandergelegt werden. Dies ist beim Hochgeschwindigkeitsdrucken nachteilig. Ferner kann diese Tintenzusammensetzung in einigen Fällen keine qualitativ hochwertigen Drucke erzeugen.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung eines piezoelektrischen Elements ist vorteilhaft dahingehend, dass Drucken ohne thermische Schädigung der Tintenzusammensetzung durchgeführt werden kann. Ferner hat ein Druckkopf, der ein piezoelektrisches Element verwendet, einen großen Vorteil dahingehend, dass der Kopf einige hundert Millionen mal Tintentröpfchen ausstoßen kann und somit dauernd verwendet werden kann. In Tinte, die eine relativ große Menge Feststoff, wie Färbemittel, verwendet, trocknet – wenn die Tinte für einen langen Zeitraum nicht ausgestoßen wird – die Tinte auf der Vorderseite der Düse in dem Aufzeichnungskopf und wird dadurch verdickt, was häufig zu einer Druckstörung führt. Im Gegensatz dazu kann bei dem ein piezoelektrisches Element verwendenden Kopf dieses Problem überwunden werden durch sanftes Bewegen der Tinte an der Vorderseite der Düse in einem solchen Ausmaß, dass die Tinte aus der Düse nicht austritt, wodurch die Tinte gerührt wird. Dadurch ist das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung des piezoelektrischen Elements vorteilhaft bei der Aufzeichnung unter Verwendung einer Tintenzusammensetzung, die eine hohe Konzentration eines Färbemittels, wie ein Pigment, enthält.
Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 157698/1995 beschreibt Beispiele von Tintenzusammensetzungen, zu welchen ein 1,2-Alkylenglycol zum Verringern des Ausblutens des Farbstoffs zugesetzt worden ist. Diese Veröffentlichung beschreibt jedoch keine Tintenzusammensetzungen auf Pigmentbasis. Im Vergleich mit Farbstoffen sind Pigmente im Allgemeinen in vorteilhafter Weise bezüglich der Wasserbeständigkeit, der Lichtechtheit und der Wetterbeständigkeit überlegen, und gleichzeitig ist es weniger wahrscheinlich, dass Farbvermischen hervorgerufen wird. Soweit die Erfinder der vorliegenden Erfindung wissen, neigt ferner die bloße Verwendung des 1,2-Alkylenglycols in Tintenzusammensetzungen zum Verursachen einer Verstopfung in einem Kopf, der ein piezoelektrisches Element verwendet.
Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 18465/1992 beschreibt eine Tintenzusammensetzung, die einige der durch die Formel (I), die später beschrieben wird, wiedergegebene Verbindungen enthält. Diese Tintenzusammensetzung wird in einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet, worin Tinte aus einer Öffnung des Aufzeichnungskopfes durch die Wirkung von Wärmeenergie ausgestoßen wird, um eine Aufzeichnung durchzuführen. In diesem Fall wird die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung zum Verbessern der Ausstoßstabilität der Tinte in diesem Aufzeichnungsverfahren verwendet. Diese Veröffentlichung beschreibt jedoch nicht die kombinierte Verwendung der durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindung und Glycerin.
[ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG]
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nun festgestellt, dass eine Tintenzusammensetzung, die wenigstens eine Verbindung mit einer speziellen Struktur und ein Färbemittel umfasst, eine ausgezeichnete Ausstoßstabilität hat, und dass die Verwendung dieser Verbindung erlaubt, die Viskosität der Tintenzusammensetzung in einfacher Weise auf einen erwünschten Wert einzustellen. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ferner festgestellt, dass in einem Tintenset, welches wenigstens zwei Tintenzusammensetzungen des vorstehend beschriebenen Typs umfasst, das Tintenset qualitativ hochwertige Drucke durch Modifizieren der Viskositäten der Tintenzusammensetzungen auf jeweils vorbestimmte Viskositätsbereiche ergeben kann. Die vorliegenden Erfindung ist auf der Grundlage dieser Feststellung gemacht worden.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahlaufzeichnung, die eine ausgezeichnete Ausstoßstabilität hat, und ein Tintenset für die Tintenstrahlaufzeichnung bereitzustellen, welches die vorstehende Tintenzusammensetzung umfasst und ausgezeichnete Druckqualität und Ausstoßstabilität bieten kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenset für die Tintenstrahlaufzeichnung bereitgestellt, umfassend wenigstens zwei Tintenzusammensetzungen des nachstehend beschriebenen Typs, dadurch gekennzeichnet, dass das Tintenset eine durch die Formel (a) wiedergegebene Beziehung bei wenigstens 20°C erfüllt: ((μmax – μmin)/μmax) × 100 ≤5 (%) (a)worin μmax den maximalen Viskositätswert in den Tintenzusammensetzungen des Tintensets bedeutet, und μmin den minimalen Viskositätswert in den Tintenzusammensetzungen des Tintensets bedeutet, wobei das Tintenset eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahlaufzeichnung enthält, umfassend wenigstens eine durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung
worin
EO eine Ethylenoxygruppe bedeutet,
PO eine Propylenoxygruppe bedeutet,
m1, m2, m3, n1, n2 und n3 jeweils unabhängig 0 (null) oder eine natürliche Zahl von nicht weniger als 1 sind,
EO und PO unabhängig von der Reihenfolge in den Klammern [ ], zufällig oder als miteinander verbundene Blöcke, angeordnet sein können, und
m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 in dem Bereich von 0,5 bis 10 liegt, ausgedrückt als Zahlenmittel einer Mischung von durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindungen, und ein Färbemittel, mit der Maßgabe, dass,
wenn in der Formel (I) alle oder keines von n1, n2 und n3 null sind, die Tintenzusammensetzung ferner Glycerin umfasst.
Gemäß der Tintenzusammensetzung und dem Tintenset der vorliegenden Erfindung können Drucke mit einem erniedrigten Grad des Auslaufens oder Ausblutens auf Normalpapier, z.B. auf recyceltem Papier, verwirklicht werden, und somit können Drucke mit höherer Qualität hergestellt werden. Ferner neigt dieses Tintenset, selbst wenn es in Aufzeichnungsköpfen unter Verwendung eines piezoelektrischen Elements verwendet wird, weniger zum Verursachen von Verstopfen und kann daher eine ausgezeichnete Ausstoßstabilität verwirklichen.
[AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG]
Tintenzusammensetzung
Das Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahlaufzeichnung. Hier bezieht sich das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren allgemein auf ein Verfahren, worin Tintentröpfchen ausgestoßen und auf einem Aufzeichnungsmedium niedergeschlagen werden, um ein Drucken durchzuführen. In der vorliegenden Erfindung umfassen Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren ein Verfahren, worin Tröpfchen einer Tintenzusammensetzung unter Verwendung eines piezoelektri schen Elements ausgestoßen und auf einem Aufzeichnungsmedium abgeschieden werden, um ein Drucken durchzuführen, und ein Verfahren, worin Blasen einer Tintenzusammensetzung durch partielles Erwärmen gebildet werden und ausgestoßen werden, um ein Drucken durchzuführen.
Das Tintenset der vorliegenden Erfindung wird in einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet, worin Tintentröpfchen mittels eines piezoelektrischen Elements ausgestoßen werden und auf einem Aufzeichnungsmedium abgeschieden werden, um ein Drucken durchzuführen.
Das Tintenset für die Tintenstrahlaufzeichnung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst grundsätzlich wenigstens eine durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung und ein Färbemittel in jeder Tinte. In diesem Fall bedeutet in der Formel (I) EO eine Ethylenoxygruppe, PO bedeutet eine Propylenoxygruppe, m1, m2, m3, n1, n2 und n3 sind jeweils unabhängig 0 (null) oder eine natürliche Zahl von nicht weniger als 1, und EO und PO können, unabhängig von der Reihenfolge in den Klammern der Formel (I), zufällig oder als miteinander verbundene Blöcke angeordnet sein. Wenn m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 als Zahlenmittel einer Mischung von durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindungen ausgedrückt ist, liegt m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 in dem Bereich von 0,5 bis 10, bevorzugt von 2 bis 8, bevorzugter von 3 bis 6. Wenn m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 nicht kleiner ist als 0,5, kann die Druckqualität verbessert werden, während, wenn dieser Wert nicht größer ist als 10, liegt die Viskosität der Tintenzusammensetzung in vorteilhafter Weise auf einem für die Verwendung in der Tintenstrahlaufzeichnung geeigneten Wert.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass in der Formel (I), wenn sämtliche oder keines von n1, n2 und n3 null sind, die Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahlaufzeichnung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner wenigstens Glycerin zusätzlich zu der durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindung und dem Färbemittel umfasst.
Die Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine ausgezeichnete Ausstoßstabilität. Wenn die Ausstoßstabilität der Tintenzusammensetzung gut ist, gibt es keine Schwankung in den Frequenzcharakteristiken der Tinte. Dies kann die Notwendigkeit eliminieren, getrennt Mechanismen zum Regulieren des Tintenausstoßes für Tin ten in dem Aufzeichnungskopf bereitzustellen und kann somit die Regelung des Tintenausstoßes durch einen einzigen Mechanismus verwirklichen.
In der vorliegenden Erfindung können im Handel erhältliche Produkte als solche als die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung verwendet werden, oder alternativ können die im Handel erhältlichen Produkte nach geeigneter Modifikation verwendet werden. Ferner kann, falls notwendig, die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung unter Verwendung von Glycerin oder Ähnlichem als Ausgangsverbindung synthetisiert werden. Demgemäß umfassen Verfahren, die für die Herstellung der durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindung verwendbar sind, z.B. ein Herstellungsverfahren, worin Glycerin als Ausgangsverbindung verwendet wird und molare Zielmengen von Ethylenoxid und Propylenoxid zu Glycerin in einer Umgebung eines Alkali oder Ähnlichem zugesetzt werden, und ein Herstellungsverfahren, worin eine Glycolverbindung, wie Ethylenglycol, Diethylenglycol oder Propylenglycol, unter Dehydratation zu Glycerin zugesetzt wird.
In der vorliegenden Erfindung kann die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung eine einzelne Verbindung sein, die nur aus einer Verbindung zusammengesetzt ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindungen, oder sie kann alternativ eine Mischung von zwei oder mehreren Verbindungen sein, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindungen. Wenn die einzelne Verbindung, ausgewählt aus den durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindungen verwendet wird, kann die einzelne Verbindung, falls notwendig, aus einer Mischung von zwei oder mehreren Verbindungen unter den durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindungen durch Anwenden eines herkömmlichen Verfahrens, wie Destillation, abgetrennt werden.
In der vorliegenden Erfindung ist die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung bevorzugt eine Mischung von zwei oder mehreren Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindungen. Die Mischung ist vorteilhaft dahingehend, dass, wenn die Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung in einem mit einem piezoelektrischen Element versehenen Kopf verwendet wird, die Antiverstopfungseigenschaft gut ist und eine bessere Druckqualität verwirklicht werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung ein mittleres Molekulargewicht von nicht mehr als 1000, bevorzugter nicht mehr als 800, noch bevorzugter 600 bis 1000. Wenn das mittlere Molekulargewicht nicht mehr als 1000 beträgt, kann die Viskosität der Tintenzusammensetzung in einen geeigneten Bereich für die Verwendung gebracht werden, und gleichzeitig können Drucke mit höherer Qualität in vorteilhafter Weise verwirklicht werden.
In dem Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt die Menge der durch die Formel (I) wiedergegebenen zugesetzten Verbindung bevorzugt 0,1 bis 30 Gew.-%, bevorzugter 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Menge der gesamten Tintenzusammensetzung.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahlaufzeichnung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht mehr als 40 mN/M, bevorzugter 28 bis 35 mN/m oder weniger, noch bevorzugter 29 bis 33 mN/m oder weniger. Wenn die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung nicht mehr als 40 mN/m beträgt, dringt die Tintenzusammensetzung leicht in gewöhnliches Papier, wie Normalpapier, ein und trocknet in einer kürzeren Zeit. Daher ist das Auftreten eines "Abliegen" genannten unvorteilhaften Phänomens weniger wahrscheinlich, worin beim kontinuierlichen Drucken Spuren des vorhergehenden Druckes auf Papier zurückbleiben, welches auf die vorhergehenden Drucke gelegt worden ist. Daher ist dies vorteilhaft, wenn Hochgeschwindigkeitsdrucken beabsichtigt ist.
Um die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung auf nicht mehr als 40 mN/m zu bringen, enthält die Tintenzusammensetzung gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner ein 1,2-Alkylenglycol, worin der Alkylengruppenteil verzweigt sein kann. Wenn der Gehalt des optional verzweigten 1,2-Alkylenglycols in der Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht kleiner als 3 Gew.-% ist, bezogen auf die Menge der gesamten Tintenzusammensetzung, beträgt in diesem Fall der Gehalt der durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindung bevorzugt wenigstens 2 Gew.-%, bevorzugter 3 bis 20 Gew.-%.
Ferner hat in dem 1,2-Alkylenglycol der Alkylengruppenteil bevorzugt 4 bis 10 Kohlenstoffatome, bevorzugter 4 bis 6. Bevorzugter ist das 1,2-Alkylenglycol 1,2-Pentandiol, 1,2-Hexandiol oder eine Mischung von 1,2-Pentandiol mit 1,2-Hexandiol. Die Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält bevorzugt 1,2-Pentandiol in einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-%, bevorzugter 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Tintenzusammensetzung, oder sie enthält bevorzugt 1,2-Hexandiol in einer Menge von 0,3 bis 15 Gew.-%, bevorzugter von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Tintenzusammensetzung, oder sie enthält bevorzugter eine Mischung dieser Alkylenglycole.
Das Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ferner bevorzugt (Di)propylenglycolmonobutylether zusätzlich zu dem 1,2-Alkylenglycol. Die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung kann durch diesen Aufbau auf nicht mehr als 40 mN/m gebracht werden. Ferner kann gemäß der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung die Zugabe des (Di)propylenglycolmonobutylethers das Eindringen der Tintenzusammensetzung verbessern.
Gemäß dem Tintenset der vorliegenden Erfindung beträgt die Menge von zugesetztem (Di)propylenglycolmonobutylether bevorzugt 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugter 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Menge der gesamten Tintenzusammensetzung. Wenn die Menge des zugesetzten (Di)propylenglycolmonobutylethers nicht mehr als 10 Gew.-% beträgt, kann ein bevorzugter Eindringwert der Tintenzusammensetzung in vorteilhafter Weise sichergestellt werden. Gemäß der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt ferner das Gewichtsverhältnis des 1,2-Alkylenglycols zu dem (Di)propylenglycolmonobutylether bevorzugter 1 : 0 bis 1 : 10, noch bevorzugter 1 : 0,5 bis 1 : 5.
Das Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ferner bevorzugt einen oberflächenaktiven Stoff vom Acetylenglycoltyp zusätzlich zu dem 1,2-Alkylenglycol. Die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung kann durch diesen Aufbau auf nicht mehr als 40 mN/m gebracht werden. Ferner kann die Zugabe des oberflächenaktiven Stoffs vom Acetylenglycoltyp die Druckqualität weiter verbessern.
In dem Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt die Menge des oberflächenaktiven Stoffs vom Acetylenglycoltyp bevorzugt 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugter 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Menge der gesamten Tintenzusammensetzung. Wenn die Menge des zugesetzten oberflächenaktiven Stoffs vom Acetylenglycoltyp nicht mehr als 5 Gew.-% beträgt, kann die Druckqualität in vorteilhafter Weise verbessert werden, ohne dass ein Einfluss auf einen Viskositätsanstieg der Tintenzusammensetzung ausgeübt wird.
In dem Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt das Gewichtsverhältnis des 1,2-Alkylenglycols zu dem oberflächenaktiven Stoff vom Acetylenglycoltyp bevorzugter 1 : 0 bis 1 : 3, noch bevorzugter 1 : 0,1 bis 1 : 1. Die Zugabe des oberflächenaktiven Stoffs vom Acetylenglycoltyp in diesem Verhältnisbereich ist unter dem Gesichtspunkt der Sicherstellung von ausgezeichneter Druckqualität bevorzugt.
Bevorzugte oberflächenaktive Stoffe, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, umfassen z.B. die Surfynol-Reihen, hergestellt von Air Products and Chemicals Inc.
Das Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ferner bevorzugt Di(tri)ethylenglycolmonobutylether zusätzlich zu dem 1,2-Alkylenglycol. Die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung kann durch diesen Aufbau auf nicht mehr als 40 mN/m gebracht werden. Ferner kann die Zugabe von Di(tri)ethylenglycolmonobutylether die Druckqualität weiter verbessern. Weiterhin kann die Wasserlöslichkeit der Tintenzusammensetzung sichergestellt werden.
In dem Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt die Menge von zugesetztem Di(tri)ethylenglycolmonobutylether bevorzugt 0 bis 20 Gew.-%, bevorzugter 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Menge der gesamten Tintenzusammensetzung.
In dem Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt das Gewichtsverhältnis des 1,2-Alkylenglycols zu dem Di(tri)ethylenglycolmonobutylether bevorzugter 1 : 0 bis 1 : 10, noch bevorzugter 1 : 0,1 bis 1 : 5.
In dem Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Färbemittel in geeigneter Weise aus wasserlöslichen Farbstoffen oder Pigmenten ausgewählt werden. Der wasserlösliche Farbstoff und das Pigment können optional in geeigneter Weise in Kombination verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können verschiedene Farbstoffe, die gewöhnlich in der Tintenstrahlaufzeichnung verwendet werden, wie Direktfarbstoffe, Säurefarbstoffe, Lebensmittelfarbstoffe, basische Farbstoffe, Reaktivfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, Küpenfarbstoffe und lösliche Küpenfarbstoffe, als wasserlöslicher Farbstoff verwendet werden.
Das Pigment unterliegt keiner besonderen Beschränkung, und es können z.B. verschiedene Pigmente, wie anorganische Pigmente oder organische Pigmente, verwendet werden. Daher kann gemäß der vorliegenden Erfindung das Pigment ein Pigment sein, welches in einer Tintenzusammensetzung mit Hilfe eines Dispergiermittels oder eines oberflächenaktiven Stoffs dispergierbar ist. Das Pigment ist jedoch bevorzugt ein oberflächenbehandeltes Pigment, das eine Dispergiergruppe auf seiner Oberfläche hat und in einem wässrigen Lösemittel ohne ein Dispergiermittel dispergierbar ist. Hier bezieht sich die Dispergiergruppe auf eine Gruppe, welche ein Pigment in lediglich einem wässrigen Lösemittel dispergierbar macht, d.h. ohne die Zugabe eines Dispergiermittels. Spezielle Beispiele von Dispergiergruppen umfassen Carboxyl-, Carbonyl-, Hydroxyl- und Sulfonsäuregruppen.
Die Einführung der Dispergiergruppe in die Oberfläche des Pigments kann durch ein geeignetes Verfahren entsprechend dem Typ der Dispergiergruppe durchgeführt werden. So werden z.B. Carboxyl- oder Hydroxylgruppen bevorzugt durch Oxidation eingeführt. Hier bezieht sich die Oxidation auf ein Verfahren, worin das Pigment in einer flüssigen Phase oder einer gasförmigen Phase mit einem Oxidationsmittel, z.B. Ozon, Salpetersäure, Wasserstoffperoxid, hypohalogenige Säure, Stickstoffoxid oder Fluorgas, oxidiert wird. Eine Plasmabehandlung der Oberfläche des Pigments kann ebenfalls Carboxyl- oder Hydroxylgruppen in die Oberfläche des Pigments einführen. Wenn Sulfonsäuregruppen als Dispergiergruppe eingeführt werden, können die Sulfonsäuregruppen andererseits durch Sulfonierung eingeführt werden.
Das oberflächenbehandelte Pigment ist auch gegen Glycolether stabil, z.B. (Di)propylenglycolmonobutylether und Di(tri)ethylenglycolmonobutylether, die als Oberflächenspannungsmodifizierer verwendet werden. Dies ist vorteilhaft gegenüber der Dispersion des Pigments mit Hilfe eines Dispergiermittels dahingehend, dass die Tintenzusammensetzung härtere Bedingungen aushalten kann und gleichzeitig in stabiler Weise selbst unter Bedingungen hoher Temperatur oder niedriger Temperatur verwendet werden kann.
In der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt des oberflächenbehandelten Pigments bevorzugt 1 bis 15 Gew.-%, bevorzugter 3 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Tintenzusammensetzung.
Ferner kann das Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise optionale Bestandteile enthalten, wie Düsenverstopfungsverhinderer, Konservierungsmittel, Antischimmelmittel, Antioxidanzien, Mittel zur Einstellung der elektrischen Leitfähigkeit, pH-Einsteller, Viskositätsmodifizierer, andere Oberflächenspannungsmodifizierer und Sauerstoffabsorber. Diese optionalen Bestandteile können allein oder als eine Mischung einer Mehrzahl von optionalen Bestandteilen, die in die gleiche Kategorie fallen, oder einer Mehrzahl von optionalen Bestandteilen, die aus verschiedenen Kategorien ausgewählt sind, verwendet werden.
So können z.B. wasserlösliche Glycole oder Saccharide als Düsenverstopfungsverhinderer verwendet werden, um das Trocknen der Tintenzusammensetzung an der Vorderseite von Düsen in dem Aufzeichnungskopf zu verhindern.
Beispiele von hierin verwendbaren wasserlöslichen Glycolen umfassen Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Propylenglycol, Dipropylenglycol, Tripropylenglycol, Polyethylenglycol mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 2000, 1,3-Propylenglycol, Isopropylenglycol, Isobutylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,3-Butandiol, 1,2-Pentandiol, 1,5-Pentandiol, 1,2-Hexandiol, 1,6-Hexandiol, 1,2,6-Hexantriol, 1,8-Octandiol, 1,2-Octandiol, Glycerin, Mesoerythrit und Pentaerythrit.
Hierin verwendbare Saccharide umfassen Monosaccharide und Polysaccharide. Speziellere Beispiele davon umfassen Glucose, Mannose, Fructose, Ribose, Xylose, Arabinose, Lactose, Galactose, Aldonsäure, Glucitose, Maltose, Cellobiose, Sucrose, Trehalose, Maltotriose, Alginsäure und Salze davon, Cyclodextrine und Cellulosen.
Beispiele von Verbindungen, die in geeigneter Weise in der Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, umfassen Glycolether, die mit Wasser verträglich sind und eine geringe Löslichkeit in Wasser haben, das in der Tinten zusammensetzung enthalten ist, und Verbindungen, welche die Löslichkeit der Tintenbestandteile verbessern können und zusätzlich das Eindringen in Aufzeichnungsmedien, z.B. Papier, verbessern können, oder zum Verhindern des Verstopfens der Düsen verwendet werden können. Spezielle Beispiele solcher Verbindungen umfassen Alkylalkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Glycolether, wie Ethylenglycolmonomethylether, Ethylenglycolmonoethylether, Ethylenglycolmonobutylether, Ethylenglycolmonomethyletheracetat, Diethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycolmonoethylether, Diethylenglycolmono-n-propylether, Ethylenglycolmonoisopropylether, Diethylenglycolmonoisopropylether, Ethylenglycolmono-n-butylether, Diethylenglycolmono-n-butylether, Triethylenglycolmono-n-butylether, Ethylenglycolmono-t-butylether, Diethylenglycolmono-t-butylether, 1-Methyl-1-methoxybutanol, Propylenglycolmonomethylether, Propylenglycol-monoethylether, Propylenglycolmono-t-butylether, Propylenglycolmono-n-propylether, Propylenglycolmono-iso-propylether, Dipropylenglycolmonomethylether, Dipropylenglycolmonoethylether, Dipropylenglycolmono-n-propylether, Dipropylenglycolmonoisopropylether, Propylenglycolmono-n-butylether und Dipropylenglycolmono-n-butylether, Formamid, Acetamid, Dimethylsulfoxid, Sorbit, Sorbitan, Acetin, Diacetin, Triacetin und Sulfolan.
Das Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner anderen oberflächenaktiven Stoff umfassen unter dem Gesichtspunkt der Regelung des Eindringens der Tintenzusammensetzung in Aufzeichnungsmedien oder der Regelung der Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung. Der oberflächenaktive Stoff ist bevorzugt hoch verträglich mit der Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung. Ferner hat der oberflächenaktive Stoff bevorzugt eine hohe Eindringfähigkeit und ist stabil. Solche oberflächenaktiven Stoffe umfassen z.B. amphotere oberflächenaktive Stoffe und nicht-ionische oberflächenaktive Stoffe.
Spezielle Beispiele von amphoteren oberflächenaktiven Stoffen umfassen Lauryldimethylaminoessigsäure-betain, 2-Alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium-betain, Kokosnussölfettsäureamidpropyldimethylaminoessigsäure-betain, Polyoctylpolyaminoethylglycin und Imidazolinderivate.
Spezielle Beispiele von hierin verwendbaren nicht-ionischen oberflächenaktiven Stoffen umfassen oberflächenaktive Stoffe vom Ethertyp, wie Polyoxyethylennonylphenylether, Polyoxyethylenoctylphenylether, Polyoxyethylendodecylphenylether, Polyoxyethylenalkylallyl ether, Polyoxyethylenoleylether, Polyoxyethylenlaurylether, Polyoxyethylenalkylether und Polyoxyalkylenalkylether, Polyoxyethylenölsäure, oberflächenaktive Stoffe vom Estertyp, wie Polyoxyethylenölsäureester, Polyoxyethylendistearinsäureester, Sorbitanlaurat, Sorbitanmonostearat, Sorbitanmonooleat, Sorbitansesquioleat, Polyoxyethylenmonooleat und Polyoxyethylenstearat, und oberflächenaktive Stoffe vom Fluortyp, wie Fluoralkylester und Salze von Perfluoralkylcarbonsäure.
Als Konservierungsmittel und Antischimmelmittel können z.B. Natriumbenzoat, Pentachlorphenolnatrium, 2-Pyridinthiol-1-oxidnatrium, Nartriumsorbat, Natriumdehydroacetat und 1,2-Dibenzothiazolin-3-on (Proxel CRL, Proxel BDN, Proxel GXL, Proxel XL-2 und Proxel TN, hergestellt von ICI) verwendet werden.
Hierin verwendbare pH-Einsteller, Löslichmacher oder Antioxidanzien umfassen Amine, z.B. Alkanolamine, wie Diethanolamin, Triethanolamin und Propanolamin, Alkylalkanolamine, wie Methyldiethanolamin, Dimethylethanolamin, Ethyldiethanolamin und Diethylethanolamin, und Morpholin und Modifizierungsprodukte davon, anorganische Salze, wie Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid und Lithiumhydroxid, Ammoniumhydroxid, quaternäres Ammoniumhydroxid, wie Tetramethylammonium, Salze von Kohlensäure, wie Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat und Lithiumcarbonat, Salze von Phosphorsäure, wie Kaliumphosphat, Natriumphosphat und Lithiumphosphat, N-Methyl-2-pyrrolidon, Harnstoffverbindungen, wie Harnstoff, Thioharnstoff und Tetramethylharnstoff, Allophanate, wie Allophanat und Methylallophanat, Biurete, wie Biuret, Dimethylbiuret und Tetramethylbiuret, und L-Ascorbinsäure und Salze davon.
Viskositätsmodifizierer umfassen Harze, Alginsäuren, Polyvinylalkohol, Hydroxypropylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Methylcellulose, Salze von Polyacrylsäure, Polyvinylpyrrolidon, Gummiarabikum und Stärke.
Tintenset
Das Tintenset für die Tintenstrahlaufzeichnung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst wenigstens zwei Tintenzusammensetzungen des vorstehend beschriebenen Typs, dadurch gekennzeichnet, dass das Tintenset eine durch die Formel (a) wiedergegebene Beziehung bei wenigstens 20°C erfüllt: ((μmax – μmin)/μmax) × 100 ≤ 5 (%) (a)worin μmax den maximalen Viskositätswert in den Tintenzusammensetzungen des Tintensets bedeutet, und μmin den minimalen Viskositätswert in den Tintenzusammensetzungen des Tintensets bedeutet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem Tintenset die durch die Formel (a) wiedergegebene Beziehung bevorzugt immer bei 15 bis 45°C erfüllt. Die tatsächliche Arbeitstemperatur der Tintenzusammensetzung in Tintenstrahldruckern beträgt gewöhnlich 15 bis 45°C. Wenn in dem Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung, welche das Tintenset bilden, der durch die Formel (a) bei 20°C wiedergegebenen Beziehung genügen, werden die Frequenzcharakteristiken der Tinte bevorzugt. Daher wird beim Drucken die Schwankung der Punktgröße verringert, und somit kann ein Drucken in stabiler Weise durchgeführt werden.
In dem Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Tintenset so geregelt werden, dass es der durch die Formel (a) wiedergegebenen Beziehung genügt, indem in geeigneter Weise die Menge der durch die Formel (I) wiedergegebenen zugesetzten Verbindung in jeder der Tintenzusammensetzungen, welche das Tintenset bilden, geregelt wird.
Wenn die Tintenzusammensetzungen, welche das Tintenset bilden, voneinander oder von anderen Bestandteilen verschieden sind, bedeutet dies, dass das Molekulargewicht der Bestandteile und der Teilchendurchmesser von Tinte zu Tinte variieren. Daher sollte die Viskosität des gesamten Tintensets geregelt werden. Zu diesem Zweck ist es üblich, Zusätze, wie Glycerin, zuzusetzen. Wenn Tintenzusammensetzungen stark voneinander bezüglich des Molekulargewichts oder der Polarität von Materialien verschieden sind, sind die Tintenzusammensetzungen manchmal bezüglich der Frequenzcharakteristiken stark voneinander verschieden. In diesem Fall sollte die Menge von Zusätzen, wie Glycerin, erhöht werden, um die Viskosität von Tinte zu modifizieren. Eine Erhöhung der Menge des Zusatzes ist jedoch manchmal unvorteilhaft, da dies andere Eigenschaften der Tintenzusammensetzung per se beeinträchtigt. Die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung ist vorteilhaft dahingehend, dass die Menge der zum Modifizieren der Viskosität der Tintenzusammensetzung erforderlichen Verbindung kleiner ist als diejenige von Glycerin, die für diesen Zweck erforderlich ist. Daher ist das Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhaft dahingehend, dass die Viskosität jeder Tintenzusam mensetzung in einfacher Weise modifiziert werden kann durch geeignetes Regeln der Menge der durch die Formel (I) wiedergegebenen zugesetzten Verbindung.
Wenn in der vorliegenden Erfindung die in dem Tintenset enthaltene Tintenzusammensetzung weiter Glycerin enthält, kann die Viskosität der Tintenzusammensetzung in einfacher Weise modifiziert werden durch Regeln der Gesamtmenge von Glycerin und der durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindung. Der Grund dafür ist, dass Glycerin und die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung innig miteinander vermischt werden können und zusätzlich beide Verbindungen weniger dazu neigen, die Frequenzcharakteristiken von Tinten zu beeinträchtigen.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind wenigstens zwei in dem Tintenset enthaltene Tintenzusammensetzungen in der Farbe miteinander identisch, aber in der Farbdichte voneinander verschieden. Hier bezieht sich "wenigstens zwei miteinander in der Farbe identische aber voneinander in der Farbdichte verschiedene Tintenzusammensetzungen" auf z.B. eine Kombination einer magentafarbenen Tintenzusammensetzung mit hoher Farbdichte mit einer magentafarbenen Tintenzusammensetzung mit niedriger Farbdichte (hell magentafarben). Daher gilt z.B. auch für andere Farbtintenzusammensetzungen, wie schwarze, cyanfarbene, gelbe, orangefarbene und grüne Tintenzusammensetzungen, wenn eine Tintenzusammensetzung mit niedriger Farbdichte (helle Tinte) vorhanden ist, für jede dieser Farbtintenzusammensetzungen das gleiche, wie vorstehend in Verbindung mit den magentafarbenen Tintenzusammensetzungen beschrieben.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem Tintenset das in jeder der Tintenzusammensetzungen vorhandene Färbemittel ein Pigment, und die Viskositäten der Tintenzusammensetzungen, gemessen mit einem rotierenden Viskosimeter bei einem Moment von 1 mN·m bis 100 N·m, erfüllen die durch die Formel (a) wiedergegebene Beziehung. Als ein spezielles Beispiel des rotierenden Viskosimeters, das zur Verwendung bei der Messung der Viskosität (gemessen bei 20°C) geeignet ist, kann hier das Rheometer RIS-2, hergestellt von Rheometrix Corp., genannt werden.
Wenn das Moment des rotierenden Viskosimeters in den vorstehend definierten Bereich fällt, falls die gemessenen Viskositäten der Tintenzusammensetzungen die durch die Formel (a) wiedergegebene Beziehung erfüllen, dann wird es einfach, die pseudoelastischen Fließeigenschaften jeder Tinte zu fassen. Daher kann ein Unterschied in den Frequenzcharakteristiken zwischen Tinten in der Tintenstrahlaufzeichnung minimiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Gehalt des Färbemittels für wenigstens eine in dem Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung enthaltenen Tintenzusammensetzung nicht kleiner als 5 Gew.-%. Der Färbemittelgehalt von nicht kleiner als 5 Gew.-% ist vorteilhaft dahingehend, dass in der Tintenstrahlaufzeichnung die Farbentwicklung von Aufzeichnungen vorzüglich ist.
Aufzeichnungsverfahren
Das Tintenset gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem Aufzeichnungsverfahren verwendet werden, worin Tintenzusammensetzungen auf einem Aufzeichnungsmedium abgeschieden werden, um ein Drucken durchzuführen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren bereitgestellt, umfassend die Schritte des Ausstoßens von Tintentröpfchen einer Tintenzusammensetzung in dem Tintenset und des Abscheidens der Tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium zum Durchführen des Druckens.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch eine Aufzeichnung bereitgestellt, die durch das Aufzeichnungsverfahren hergestellt ist.
Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung weiter eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt, welche das Tintenset für die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet, die ein Tintenstrahlsystem bereitstellen kann, das zum Verwirklichen von stabilem Ausstoß befähigt ist.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird im Einzelnen mit Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben, die nicht als den Bereich der vorliegenden Erfindung beschränkend ausgelegt werden dürfen.
Herstellung von Tintenzusammensetzungen
Die folgenden Bestandteile wurden miteinander zum Herstellen von Tintenzusammensetzungen 1 bis 11 vermischt.
Im Folgenden sind sämtliche Pigmente 1 bis 4 ein oberflächenbehandeltes Pigment, das eine Dispergiergruppe auf seiner Oberfläche hat und in einem wässrigen Lösemittel ohne ein Dispergiermittel dispergierbar ist. Diese oberflächenbehandelten Pigmente wurden hergestellt durch Oxidieren der Oberfläche von Ruß mit einem Teilchendurchmesser von 10 bis 300 nm zum Einführen von Dispergiergruppen, wie Carbonyl-, Carboxyl-, Hydroxyl- oder Sulfongruppen. Andererseits sind die Pigmente 5 und 6 kein oberflächenbehandeltes Pigment, sondern Pigmente, die durch Dispergieren von Pigmentteilchen mit Hilfe eines Dispergiermittels hergestellt sind, spezieller Pigmente, die durch Dispergieren von Rußteilchen mit Hilfe eines statistischen Styrol-Acrylsäure-Copolymer-Dispergiermittels hergestellt sind.
In der folgenden Beschreibung bedeutet der Zahlenwert in Klammern nach dem Pigment den mittleren Teilchendurchmesser der Pigmentteilchen, der in nm ausgedrückt ist.
In der folgenden Beschreibung sind wasserlösliche Farbstoffe 1 bis 4 die folgenden Farbstoffe.

Wasserlöslicher Farbstoff 1: Direct Black 154

Wasserlöslicher Farbstoff 2: Direct Yellow 132

Wasserlöslicher Farbstoff 3: Direct Blue 86

Wasserlöslicher Farbstoff 4: Acid Red 52
Ferner enthielt in den folgenden Tintenzusammensetzungen Wasser als Rest 0,001 bis 0,05 % Benzotriazol zum Verhindern der Korrosion von Tintenstrahlaufzeichnungskopfelementen und 0,01 bis 0,03 % EDTA zum Verringern des Einflusses von in dem Tintensystem enthaltenen Metallionen.
In der folgenden Beschreibung wurde jeder Bestandteil in der Tintenzusammensetzung ausgedrückt als Gewichtsprozentsatz des Gewichts jedes Bestandteils, bezogen auf das Gewicht der gesamten Tintenzusammensetzung.

In der folgenden Beschreibung bedeutet DEGmBE Diethylenglycolmonobutylether, TEGmBE Triethylenglycolmonobutylether, PGmBE Propylenglycolmonobutylether, DPGmBE Dipropylenglycolmonobutylether und DEGmME Diethylenglycolmonomethylether. Tintenzusammensetzung 1

	Zugesetzte Menge (Gew.-%)
Pigment 1 (105)	5,0
Verbindung 1 der Formel (I)	8,0
DEGmBE	8,0
OLFINE STG	0,8
Diethylenglycol	10,0
2-Pyrrolidon	5,0
Triethanolamin	0,8
mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser	Rest

Die Verbindung 1 wird durch die Formel (I) wiedergegeben, in welcher m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 2 ist, und gleichzeitig n1, n2 und n3 jeweils 0 (null) sind. Das heißt, die Verbindung 1 enthält nur Ethylenoxy (EO) in den Klammern in der Formel (I). Tintenzusammensetzung 2

Pigment 2 (85)	4,5
Verbindung 2 der Formel (I)	10,0
DPGmBE	3,0
DEGmBE	5,0
OLFINE E 1010	1,0
Dipropylenglycol	5,0
Surfynol 465	1,2
Triethanolamin	0,9
mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser	Rest

Die Verbindung 2 wird durch die Formel (I) wiedergegeben, in welcher m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 0,8 ist, und gleichzeitig n1, n2 und n3 jeweils 0 (null) sind. Das heißt, die Verbindung 2 enthält nur Ethylenoxy (EO) in den Klammern in der Formel (I). Tintenzusammensetzung 3

Pigment 3 (90) 5,5

Verbindung 3 der Formel (I) 2,0

PGmBE 3,5

TEGmBE 5,0

Surfynol 104 0,3

Diethylenglycol 7,0

Thiodiglycol 3,5

1,6-Hexandiol 5,0

Diethylethanolamin 1,0

Kaliumhydroxid 0,1

mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser Rest

Die Verbindung 3 wird durch die Formel (I) wiedergegeben, in welcher m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 4 ist, und gleichzeitig Ethylenoxy und Propylenoxy in einem Verhältnis von 3 : 1 in den Klammern in der Formel (I) vorhanden sind. Tintenzusammensetzung 4

Pigment 4 (80)	5,0
wasserlöslicher Farbstoff 1	1,0
Verbindung 4 der Formel (I)	8,0
DEGmBE	5,0
TEGmBE	5,0
Diethylenglycol	3,0
1,5-Pentandiol	2,0
Dimethyl-2-imidazolidinon	2,0
Natriumbenzoat	0,1
Triethanolamin	0,7
mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser	Rest

Die Verbindung 4 wird durch die Formel (I) wiedergegeben, in welcher m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 1,5 ist, und gleichzeitig n1, n2 und n3 jeweils 0 (null) sind. Das heißt, die Verbindung 4 enthält nur Ethylenoxy (EO) in den Klammem in der Formel (I). Tintenzusammensetzung 5

Pigment 1 (105)	3,0
wasserlöslicher Farbstoff 1	1,0
Verbindung 5 der Formel (I)	10,0
DEGmBE	9,0
OLFINE STG	0,3
Glycerin	7,0
Triethanolamin	0,9
mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser	Rest

Die Verbindung 5 wird durch die Formel (I) wiedergegeben, in welcher m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 2,8 ist, und gleichzeitig n1, n2 und n3 jeweils 0 (null) sind. Das heißt, die Verbindung 5 enthält nur Ethylenoxy (EO) in den Klammern in der Formel (I). Tintenzusammensetzung 6

wasserlöslicher Farbstoff 2	5,0
Verbindung 6 der Formel (I)	6,0
DPGmBE	4,0
DEGmBE	8,0
Glycerin	10,0
Thiodiglycol	2,0
1,5-Pentandiol	1,0
Triethanolamin	0,9
mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser	Rest

Die Verbindung 6 wird durch die Formel (I) wiedergegeben, in welcher m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 3,5 ist, und gleichzeitig n1, n2 und n3 jeweils 0 (null) sind. Das heißt, die Verbindung 6 enthält nur Ethylenoxy (EO) in den Klammem in der Formel (I). Tintenzusammensetzung 7

wasserlöslicher Farbstoff 3	5,0
Verbindung 7 der Formel (I)	10,0
DEGmBE	8,0
Glycerin	5,0
Trimethylolpropan	1,0
Trimethylolethan	1,0
Surfynol 465	1,0
Triethanolamin	0,5
KOH	0,05
mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser	Rest

Die Verbindung 7 wird durch die Formel (I) wiedergegeben, in welcher m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 10 ist, und gleichzeitig n1, n2 und n3 jeweils 0 (null) sind. Das heißt, in dem Fall der Verbindung 7 ist nur Ethylenoxy (EO) in den Klammern in der Formel (I) enthalten. Tintenzusammensetzung 8

wasserlöslicher Farbstoff 4 5,5

Verbindung 8 der Formel (I) 6,0

DEGmBE 5,0

Glycerin 5,0

Diethylenglycol 5,0

Tetrapropylenglycol 5,0

Triethanolamin 0,9

KOH 0,1

mit Ionenaustauscher behandeltes Rest Wasser
Die Verbindung 8 wird durch die Formel (I) wiedergegeben, in welcher m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 4,5 ist, und gleichzeitig n1, n2 und n3 jeweils 0 (null) sind. Das heißt, die Verbindung 8 enthält nur Ethylenoxy (EO) in den Klammem in der Formel (I). Tintenzusammensetzung 9 (Vergleich)

Pigment 5 (90) 5,0

Glycerin 10,0

Dispergiermittel 3,0

nicht-ionischer oberflächenaktiver Stoff 1,0

mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser Rest

Tintenzusammensetzung 10 (Vergleich)

wasserlöslicher Farbstoff (Food Black 2) 5,5

DEGmME 7,0

Diethylenglycol 10,0

2-Pyrrolidon 5,0

mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser Rest

Tintenzusammensetzung 11 (Vergleich)

Pigment 6 (110) 5,5

wasserlöslicher Farbstoff (Food Black 2) 2,5

Diethylenglycol 10,0

nicht-ionischer oberflächenaktiver Stoff 1,0

mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser Rest
Bewertungsprüfung
Bewertungsprüfung A: Ausstoßstabilität
Für sämtliche so hergestellte Tintenzusammensetzungen 1 bis 8 war die Ausstoßstabilität gut und gemäß den nachstehend beschriebenen Bewertungskriterien wurde die Bewertung "A" zugeordnet.
Auf der Grundlage der Tintenzusammensetzungen 1 bis 8 wurden Gruppen von Tintenzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 8 in der folgenden Weise hergestellt und wurden auf die Ausstoßstabilität geprüft.
Mit Bezug auf die Tintenzusammensetzung 1 wurde die Hälfte des in dieser Zusammensetzung zugesetzten Färbemittels durch jede Komponente von (1) der durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindung in der Tintenzusammensetzung, (2) Glycerin, (3) Polyethylenglycol 1000, (4) Ethylenoxid-(30 mol)-Addukt von Glycerin und (5) Polysaccharid [eine Mischung von Tetrasacchariden oder höheren geradkettigen Oligosacchariden (Handelsbezeichnung: TETRUP H, hergestellt von HAYASHIBARA SHOJI, Inc.)] ersetzt, um fünf Tintenzusammensetzungen 1-1 bis 1-5 herzustellen. Die Viskosität wurde so geregelt, dass der Unterschied in der Viskosität zwischen den so hergestellten Tintenzusammensetzungen und der Tintenzusammensetzung 1 nicht mehr als 5 % betrug, bezogen auf die Viskosität der Tintenzusammensetzung 1. Das heißt, die hergestellten Tintenzusammensetzungen wurden so geregelt, dass die durch die Formel (a) wiedergegebene Beziehung zwischen den hergestellten Tintenzusammensetzungen und der Tintenzusammensetzung 1 erfüllt war. Eine Gruppe von Tintenzusammensetzungen auf der Grundlage der Tintenzusammensetzung 1 werden als Tintenzusammensetzungen von Beispiel 1 bezeichnet.
Jede der Tintenzusammensetzungen 1-1 bis 1-5 von Beispiel 1 wurde auf die Ausstoßstabilität wie folgt geprüft. In der Prüfung wurde die zu bewertende Tintenzusammensetzung in einen Tintenstrahldrucker MJ-900C, hergestellt von Seiko Epson Corp., geladen, und das Drucken wurde kontinuierlich bei 40°C auf 20000 Seiten Normalpapier der Größe A4 (Xerox 4024, hergestellt von Xerox Corp.) (mittlere Zahl von gedruckten Buchstaben pro Seite 1000) durchgeführt.
Die Ergebnisse wurden gemäß den folgenden Bewertungskriterien bewertet.

A: Ein Ausfall von Punkten erfolgte.
B: Ein Ausfall von Punkten erfolgte im Durchschnitt an 1 bis 5 Stellen pro 100 Seiten.
C: Ein Ausfall von Punkten erfolgte im Durchschnitt an 6 bis 20 Stellen pro 100 Seiten.
D: Ein Ausfall von Punkten erfolgte im Durchschnitt an nicht weniger als 21 Stellen pro 100 Seiten.

In der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, wurden für jede der Tintenzusammensetzungen 2 bis 8 Tintenzusammensetzungen hergestellt, worin die Hälfte des Färbemittels durch die vorstehenden Materialien (1) bis (5) ersetzt wurde. Auf diese Weise wurden Gruppen von Tintenzusammensetzungen gemäß den Beispielen 2 bis 8 hergestellt. Die so erhaltenen Tintenzusammensetzungen wurden in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, auf die Ausstoßstabilität geprüft.
Die Ergebnisse waren wie in der Tabelle 1 zusammengefasst.
Bewertungsprüfung B: Druckqualität
Die so erhaltenen Tintenzusammensetzungen 1 bis 11 wurden bereitgestellt und wurden dann bidirektional als eine Mehrheit von Buchstabenlinienmustern mit verschiedenen Größen auf die folgenden vorbestimmten Prüfpapiere gedruckt. Die so erhaltenen Drucke wurden visuell auf das Verschwimmen von Buchstaben und das Auslaufen von Buchstaben aufgrund von Tintenwanderung entlang Papierfasern untersucht, um die Druckqualität zu bewerten.
Das Drucken wurde mittels eines Tintenstrahldruckers MJ-930C unter Bedingungen von 360 dpi und dem Feinmodus für Normalpapier durchgeführt. In dieser Bewertungsprüfung wurden im Handel in Europa, Amerika und Japan erhältliche Normalpapiere, speziell Conqueror (hergestellt von Arjo Wiggins), Favorit (hergestellt von XEROGRAFIE), Modo Copy (hergestellt von Modo), Rapid Copy (hergestellt von igepa), EPSON EPP (hergestellt von Seiko Epson Corporation), Xerox P (hergestellt von Xerox Corp.), Xerox 4024 (hergestellt von Xerox Corp.), Xerox 10 (hergestellt von Xerox Corp.), Neenha Bond (hergestellt von Kimberly-Clark), Ricopy 6200 (hergestellt von Ricoh Co., Ltd.), Yamayuri (hergestellt von Honshu Paper Co., Ltd.) und Xerox R (hergestellt von Xerox Corp.), als Prüfpapiere verwendet.
Die Ergebnisse wurden gemäß den folgenden Bewertungskriterien bewertet.

A: Ein japanischer Kanji-Buchstabe
in einer JIS-Minchou-Form mit einer Größe von 3 mm im Quadrat konnte ohne Überlappen gedruckt werden.
B: Ein japanischer Kanji-Buchstabe
in einer JIS-Minchou-Form mit einer Größe von 4 mm im Quadrat konnte ohne Überlappen gedruckt werden.
C: Überlappen wurde in einem gedruckten japanischen Kanji-Buchstaben
in einer JIS-Minchou-Form mit einer Größe von 4 mm im Quadrat beobachtet.
D: Überlappen wurde in einem gedruckten japanischen Kanji-Buchstaben
in einer JIS-Minchou-Form mit einer Größe von 5 mm im Quadrat beobachtet.

Die Ergebnisse waren wie in der Tabelle 2 zusammengefasst.
Bewertungsprüfung C: Antiverstopfungseigenschaft
Die Tintenzusammensetzung 1 wurde in einen Tintenstrahldrucker MJ-930C, hergestellt von Seiko Epson Corporation, geladen, und der Drucker wurde unter Bedingungen einer Temperatur von 60°C und einer relativen Feuchte von 40 % eine Woche stehen gelassen. Eine Woche nach dem Beginn des Stehens erforderte dieser Drucker nicht mehr als drei Reinigungsvorgänge, um zum normalen Ausstoß der Tintenzusammensetzung durch sämtliche Düsen zurückzukehren.
Andererseits wurde die gleiche Prüfung für die Tintenzusammensetzungen durchgeführt, zu welchem die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung nicht zugesetzt worden war. Als Ergebnis waren drei oder mehrere Reinigungsvorgänge erforderlich, um zum normalen Ausstoß der Tintenzusammensetzung durch sämtliche Düsen zurückzukehren. Der Drucker MJ-930C ist ein Drucker, worin ein Kopf unter Verwendung eines piezoelektrischen Elements, welches ein elektrostriktives Element ist, übernommen worden war.
Bewertungsprüfung D: Druckqualität
Mit Bezug auf die Tintenzusammensetzung 1 wurde lediglich Ruß als Färbemittel durch andere Pigmente ersetzt, um Tintenzusammensetzungen mit anderen Farben, d.h. cyanfarben, magentafarben und gelb, herzustellen. Pigment Blue 15 : 3 wurde als cyanfarben, Pigment Red 122 als magentafarben und Pigment Yellow 138 als gelb verwendet. Diese Pigmente wurden in den Tintenzusammensetzungen mit Hilfe eines Styrol-Acryl-Dispergiermittels dispergiert. Der Teilchendurchmesser der Pigmente betrug für cyanfarben 80 nm, für magentafarben 100 nm und für gelb 95 nm. Bei der Herstellung der anderen Farbtintenzusammensetzungen wurde die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung so zugesetzt, dass, wenn die Viskosität (20°C) der Tintenzusammensetzung 1 unter Verwendung von Ruß als 1 angenommen wurde, die anderen Farbtintenzusammensetzungen jeweilige vorbestimmte Viskositätswerte (relatives Verhältnis) hatten.
Auf diese Weise wurde ein Tintenset, umfassend schwarze, cyanfarbene, magentafarbene und gelbe Tintenzusammensetzungen, auf der Grundlage der chemischen Zusammensetzung der Tintenzusammensetzung 1 hergestellt.
Das Tintenset 1 wurde in einen Tintenstrahldrucker MJ-930C, hergestellt von Seiko Epson Corporation, geladen, und vorbestimmte Farbflecken und 4000 Buchstaben pro Seite wurden durch Mikropunktdruck auf 500 Seiten Normalpapier der Größe A4 gedruckt. In diesem Fall wurden die Drucke auf Druckstörung untersucht, und die Ergebnisse wurden gemäß den folgenden Bewertungskriterien bewertet. Das für die Bewertung gedruckte Farbfleckmuster war aus 30 % geblotteten Bildern, 10 % Longitudinallinien, 10 % Horizontallinien, 30 % Buchstaben (alphabetische Buchstaben und japanische Buchstaben) und 20 % Bildern zusammengesetzt.

A: Eine Druckstörung trat überhaupt nicht auf.
B: Eine Druckstörung trat 1 bis 5 mal auf.
C: Eine Druckstörung trat 6 bis 10 mal auf.
D: Eine Druckstörung trat 11 mal oder mehr auf.

Die Ergebnisse waren wie in der Tabelle 3 zusammengefasst.

Claims

Tintenset für die Tintenstrahlaufzeichnung, umfassend wenigstens zwei Tintenzusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet, dass das Tintenset eine durch die Formel (a) wiedergegebene Beziehung bei wenigstens 20°C erfüllt: ((μmax – μmin)/μmax) × 100 ≤ 5 (%) (a)worin μmax den maximalen Viskositätswert in den in dem Tintenset enthaltenen Tintenzusammensetzungen bedeutet, und μmin den minimalen Viskositätswert in den in dem Tintenset enthaltenen Tintenzusammensetzungen bedeutet, worin die Tintenzusammensetzungen eine durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung umfassen
worin EO eine Ethylenoxygruppe bedeutet, PO eine Propylenoxygruppe bedeutet, m1, m2, m3, n1, n2 und n3 jeweils unabhängig 0 (null) oder eine natürliche Zahl von nicht weniger als 1 sind, EO und PO unabhängig von der Reihenfolge in den Klammern [ ], zufällig oder als miteinander verbundene Blöcke, angeordnet sein können, und m1 + m2 + m3 + n1 + n2 + n3 in dem Bereich von 0,5 bis 10 liegt, ausgedrückt als Zahlenmittel einer Mischung von durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindungen, und ein Färbemittel, mit der Maßgabe, dass, wenn in der Formel (I) sämtliche von n1, n2 und n3 null sind, die Tintenzusammensetzung ferner Glycerin umfasst, und welche, wenn keines von n1, n2 und n3 in der Formel (I) null sind, ferner Glycerin umfasst.
Tintenset gemäß Anspruch 1, worin das Färbemittel einen wasserlöslichen Farbstoff und/oder ein Pigment umfasst.
Tintenset gemäß Anspruch 2, worin das Pigment ein oberflächenbehandeltes Pigment ist, das eine Dispergiergruppe auf seiner Oberfläche hat und in einem wässrigen Lösemittel ohne ein Dispergiermittel dispergierbar ist.
Tintenset gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung eine Mischung von wenigstens zwei oder mehreren Verbindungen ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindungen.
Tintenset gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung ein mittleres Molekulargewicht von nicht mehr als 1000 hat.
Tintenset gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Tintenzusammensetzungen eine Oberflächenspannung von nicht mehr als 40 mN/m haben.
Tintenset gemäß Anspruch 6, worin die Tintenzusammensetzungen ferner ein 1,2-Alkylenglycol umfassen, in welchem die Alkylengruppe verzweigt sein kann.
Tintenset gemäß Anspruch 7, worin, wenn die Menge von zugesetztem 1,2-Alkylenglycol nicht kleiner ist als 3 Gew.-%, die Menge der durch die Formel (I) wiedergegebenen zugesetzten Verbindung wenigstens 2 Gew.-% beträgt.
Tintenset gemäß Anspruch 8, worin die Alkylengruppe von 1,2-Alkylenglycol 4 bis 10 Kohlenstoffatome hat.
Tintenset gemäß Anspruch 9, worin das 1,2-Alkylenglycol 0,5 bis 20 Gew.-% 1,2-Pentandiol, 0,3 bis 15 Gew.-% 1,2-Hexandiol oder eine Mischung dieser 1,2-Alkylenglycole ist.
Tintenset gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, worin die Tintenzusammensetzungen ferner 0 bis 10 Gew.-% (Di)propylenglycolmonobutylether umfassen und das Gewichtsverhältnis des 1,2-Alkylenglycols zu (Di)propylenglycolmonobutylether 1 : 0 bis 1 : 10 beträgt.
Tintenset gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, worin die Tintenzusammensetzungen ferner 0 bis 5 Gew.-% eines oberflächenaktiven Stoffes vom Acetylenglycoltyp umfassen und das Gewichtsverhältnis des 1,2-Alkylenglycols zu dem oberflächenaktiven Stoff vom Acetylenglycoltyp 1 : 0 bis 1 : 3 beträgt.
Tintenset gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, worin die Tintenzusammensetzungen ferner 0 bis 20 Gew.-% Di(tri)ethylenglycolmonobutylether umfassen und das Gewichtsverhältnis des 1,2-Alkylenglycols zu dem Di(tri)ethylenglycolmonobutylether 1 : 0 bis 1 : 10 beträgt.
Tintenset gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, welches immer die durch die Formel (a) wiedergegebene Beziehung bei 15 bis 45°C erfüllt.
Tintenset gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, worin die wenigstens zwei Tintenzusammensetzungen in der Farbe miteinander identisch, aber in der Farbdichte voneinander verschieden sind.
Tintenset gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, worin das in jeder der Tintenzusammensetzungen enthaltene Färbemittel ein Pigment ist und die Viskositäten der Tintenzusammensetzungen, gemessen mit einem rotierenden Viskosimeter bei einem Moment von 1 mN·m bis 100 N·m, die durch die Formel (a) wiedergegebene Beziehung erfüllen.
Tintenset gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, worin wenigstens eine der Tintenzusammensetzungen einen Färbemittelgehalt von nicht weniger als 5 Gew.-% hat.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, umfassend die Schritte: Ausstoßen von Tröpfchen einer Tintenzusammensetzung und Abscheiden der Tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium zum Durchführen des Druckens, wobei die Tintenzusammensetzung eine Tintenzusammensetzung in dem Tintenset gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 ist.
Aufzeichnung, hergestellt durch das Verfahren gemäß Anspruch 18.