DE60122824T2

DE60122824T2 - Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis

Info

Publication number: DE60122824T2
Application number: DE60122824T
Authority: DE
Inventors: Yukihiro Wakayama-shi Nakano; Shigeki Wakayama-shi Nagashima
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2021-05-24
Also published as: EP1158030A2; EP1568742A3; EP1158030B1; US6676736B2; EP1568742B1; US20020002931A1; DE60122824D1; DE60134681D1; EP1158030A3; EP1568742A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis, und genauer eine Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis, welche für eine Tinte auf Wasserbasis für eine Tintenstrahlaufnahme verwendet werden kann.
Der Tintenstrahldruck wird durch direktes Strahlen von Tintentröpfchen aus sehr feinen Düsen und Auftragen der Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium durchgeführt, um Zeichen oder Bilder zu erzeugen. Der Tintenstrahldruck ist dadurch vorteilhaft, dass seine Druckvorrichtung Geräusche bei einem niedrigen Wert erzeugt. Auch weist der Tintenstrahldruck hervorragende Funktionsfähigkeit auf, erleichtert die Färbung und ermöglicht, Normalpapier als Aufzeichnungsmedium zu verwenden. Deshalb ist das Tintenstrahldrucken in diesen Jahren häufig verwendet worden.
Die Tinten, die für Tintenstrahldrucker verwendet werden, schließen Tinte auf Wasserbasis, Tinte auf Ölbasis und feste Tinte ein. Die Tinte auf Wasserbasis, die die Mehrheit von Tinten bildet, enthält Wasser als Hauptkomponente und eine färbende Substanz, wie eine Farbstoff- oder Pigmentdispersion, ein Feuchtigkeitsmittel und ein oberflächenaktives Mittel als Hilfsmittel für die Entladefähigkeit und Bildqualität. JP-A-60-32866 und 4-239067 schlagen oberflächenaktive Mittel, wie Polyethylenglycollaurylether und Polyoxyethylennonylphenylether als Mittel zum Verbessern der Tropfenrichtungsfähigkeit vor.
Jedoch treten, wenn das oberflächenaktive Mittel zur Tinte auf Wasserbasis in einer Menge zugefügt wird, die zum Verbessern der Tropfenrichtungsfähigkeit ausreicht, einige Defekte dadurch auf, dass die Tinte auf Wasserbasis entlang der Fasern, die das Papier bilden, verteilt wird, was eine Verringerung der Druckqualität und der Druckdichte zur Folge hat.
US-Patent Nr. 5,180,425 betrifft eine Tinte für Tintenstrahldrucker, welche ein wässriges Trägermedium, eine Pigmentdispersion oder einen Farbstoff und ein Polyol/Alkylenoxidkondensat als Colösungsmittel umfasst.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis bereitzustellen, die hervorragende Wasserbeständigkeit und Leuchtmarkerbeständigkeit und hohe Druckdichte zeigt, und genauer eine Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis mit hervorragender Entladefähigkeit, wenn die Zusammensetzung in einer Tinte auf Wasserbasis für die Tintenstrahlaufnahme verwendet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis bereitgestellt, umfasend:

(A) ein wässriges Medium;
(B) mindestens eine färbende Substanz, ausgewählt aus: (i) Polymerteilchen, die einen Farbstoff oder ein Pigment und ein wasserunlösliches Polymer umfassen, und (ii) einem Pigment, das selbst dispergierbar ist;
(C) mindestens eine Verbindung A, ausgewählt aus einer Verbindung der Formel (I):
wobei jedes von R¹, R², R⁴, R⁶ und R⁷ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, -C_nH_2n+1 oder -C_nH_2nO(CH₂CHYO)_mH ist, wobei Y ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, m eine Zahl von 0 bis 20 ist, und n eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist; jedes von R³ und R⁵ unabhängig voneinander ein Heteroatom, -C_nH_2n-, wobei n wie vorstehend definiert ist, oder ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist; jedes von a, e und i unabhängig voneinander 0 oder 1 ist; jedes von b, f und j unabhängig voneinander eine Zahl von 0 bis 30 ist; jedes von c, g und k unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist; und jedes von d und h unabhängig voneinander 0 oder 1 ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- pro Molekül 1 bis 100 beträgt; einer Verbindung der Formel (II):
wobei R⁸ -(CH₂CHYO)_k- ist, wobei Y wie vorstehend definiert ist und k eine Zahl von 0 bis 25 ist; X ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, -CH₂O(CH₂CHYO)_kH, -O(CH₂CHYO)_kH oder -OM ist, wobei Y und k wie vorstehend definiert sind und M ein Alkalimetallatom ist; und p eine ganze Zahl von 2 bis 7 ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- pro Molekül 1 bis 100 beträgt; und einer Verbindung der Formel (III):
wobei R⁹ ein Wasserstoffatom oder -C_qH_2q+1, wobei q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, ist; Y wie vorstehend definiert ist; jedes von r, s, t und u unabhängig voneinander eine Zahl von 0 bis 30 ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- pro Molekül 1 bis 100 beträgt; und
(D) mindestens eine Verbindung B, ausgewählt aus einer Verbindung der Formel (IV): R¹⁰O-(CH₂CHYO)_v-H (IV) wobei Y wie vorstehend definiert ist; R¹⁰ ein Wasserstoffatom oder ein gesättigter oder ungesättigter einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist; und v eine Zahl von 5 bis 35 ist, wobei die Anzahl an Ethylenoxideinheiten 5 bis 30 beträgt und die Anzahl an Propylenoxideinheiten 0 bis 5 beträgt; einer Verbindung der Formel (V): H(OCHYCH₂)_w-O-R¹¹O-(CH₂CHYO)_x-H (V)wobei Y wie vorstehend definiert ist; R¹¹ C_yH_2y oder ein gesättigter oder ungesättigter zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist, wobei y eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist; und jedes von w und x unabhängig voneinander eine Zahl von 1 bis 99 ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- pro Molekül 2 bis 100 beträgt; und einer Verbindung der Formel (VI): R¹²-(OCHYCH₂)_w-O-R¹¹O-(CH₂CHYO)_x-H (VI)wobei R¹¹, Y, w und x wie vorstehend definiert sind; und R¹² ein gesättigter oder ungesättigter einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- pro Molekül 1 bis 100 beträgt.

Das wässrige Medium umfasst Wasser oder ein Gemisch von Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, das das vorstehende Polyalkoxyalkylenderivat ausschließt. Als Wasser wird normalerweise desionisiertes Wasser verwendet. Als das wasserlösliche organische Lösungsmittel kann Ethylenglycol, Propylenglycol und Glycerin verwendet werden, wie in US-Patent Nr. 5,085,698 offenbart. Ein bevorzugtes Gemisch von Wasser und dem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel kann gemäß erforderlicher Oberflächenspannung, Viskosität und Druckqualität bestimmt werden. Beispiele des Gemisches von Wasser und dem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel schließen ein Gemisch eines Alkylenglycols mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und desionisiertem Wasser ein.
Mindestens eine Verbindung A, ausgewählt aus einer Verbindung der Formel (I), einer Verbindung der Formel (II) und einer Verbindung der Formel (III), verbessert die Entladefähigkeit und zeigt hohe Druckdichte. In der Verbindung der Formel (I) ist das Heteroatom ausgewählt aus Stickstoff-, Schwefel-, Sauerstoff- und Phosphoratomen.
Beispiele der Verbindung der Formel (I) schließen Glycerin, Diglycerin, Triglycerin, Tetraglycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Trimethylolbutan, 1,2,6-Hexantriol, 2-Ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propandiol, 2-Methyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propandiol, Pentaerythritol, Erythritol, D-Threitol, L-Threitol, DL-Threitol, Adonitol, D-Arabitol, L-Arabitol, Xylitol, Dulcit, L-Iditol, D-Mannit und D-Sorbit, kondensiert mit einem Alkylenoxid, wie Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, ein.
Beispiele von im Handel erhältlichen Verbindungen schließen Liponic^® EG-1 (Anzahl an Einheiten -CH₂CHYO-: 26) und Liponic^® SO-1 (Anzahl an Einheiten -CH₂CHYO-: 20), im Handel erhältlich von Lipo Chemicals Co.; Paterson, NJ, USA; Photonol^® PHO-7149 (Anzahl an Einheiten -CH₂CHYO-: 2,7) und Photonol^® PHO-7155 (Anzahl an Einheiten -CH₂CHYO-: 7,4), im Handel erhältlich von Henkel Corporation, Ambler; PA, USA; Voronol^® 230-660 (Anzahl an Einheiten -CH₂CHYO-: 3,0) und Voronol^® 234-630 (Anzahl an Einheiten -CH₂CHYO-: 3,0), im Handel erhältlich von Dow Chemical Co.; Midland, MI, USA; Formrez^® T-315 (Anzahl an Einheiten -CH₂CHYO-: 4,1), Fomrez^® ET-190 (Anzahl an Einheiten -CH₂CHYO-: 2,2) und Fomrez^® ET-250 (Anzahl an Einheiten -CH₂CHYO-: 3,6), im Handel erhältlich von Witco Corporation, Organics Division; New York, NY, USA, ein.
Beispiele der Verbindung der Formel (II) schließen Aldosen, Ketosen, Aldonsäuren, lösliche Metallaldonate und Polyalkoxyalkylenderivate davon ein. Spezifische Beispiele davon schließen D-Erythrose, L-Erythrose, Threose, Arabinose, Ribose, Lyxose, Xylose, Glucose, Mannose, Altrose, Talose, Galaktose, Idose, Gulose und entsprechende Aldonsäuren, nämlich D-Glukonsäure, D-Mannonsäure, D-Altronsäure, D-Allonsäure; lösliche Metallaldonate, wie Kaliumgluconat und ihre Addukte mit einem Alkylenoxid, wie Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, ein.
Beispiele der Verbindung der Formel (III) schließen Alkylenoxid, wie Ethylenoxid- und/oder Propylenoxidaddukte der Glucose, α-Methylglucosid, und β-Methyl-D-allosid ein.
Jede der Verbindungen der Formeln (I) bis (III) kann alleine oder als Gemisch verwendet werden.
Die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- in der Verbindung A beträgt 1 bis 100. Die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- beträgt unter den Gesichtspunkten der Entladefähigkeit und Druckdichte vorzugsweise 6 bis 80, stärker bevorzugt 10 bis 40. Es ist bevorzugt, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- unter den Gesichtspunkten des Erhaltens hervorragender Entladefähigkeit und hoher Druckdichte, welches Eigenschaften in der vorliegenden Erfindung sind, nicht kleiner als 1 ist und dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- unter dem Gesichtspunkt, der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis eine geeignete Viskosität zu verleihen, nicht größer als 100 ist.
Um die Entladefähigkeit der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis zu verbessern, ist es wünschenswert, eine Verbindung A zu verwenden, deren Oberflächenspannung in einer 10 Gew.-%igen wässrigen Lösung 40 bis 70 mN/m, vorzugsweise 50 bis 70 mN/m beträgt.
Der Gehalt der Verbindung A in der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis ist nicht auf einen spezifischen beschränkt. Es ist gewünscht, dass der Gehalt 0,1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 25 Gew.-%, stärker bevorzugt 1 bis 10 Gew.-% beträgt. Es ist bevorzugt, dass der Gehalt der Verbindung A unter dem Gesichtspunkt, der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis eine gute Ausgewogenheit an Viskosität, Entladefähigkeit und Druckqualitäten, wie Druckdichte und Schärfe der Bildqualität, zu verleihen, nicht weniger als 0,1 Gew.-% beträgt, und dass der Gehalt unter dem Gesichtspunkt, der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis eine geeignete Viskosität zu verleihen, nicht mehr als 50 Gew.-% beträgt.
Zu Zwecken des weiteren Verbesserns der Entladefähigkeit und Bildqualität, enthält die Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis mindestens eine Verbindung B, die ausgewählt ist aus einer Verbindung der Formel (IV): R¹⁰O-(CH₂CHYO)_v-H (IV)wobei Y wie vorstehend definiert ist; R¹⁰ ein Wasserstoffatom oder ein gesättigter oder ungesättigter einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist; und v eine Zahl von 5 bis 35 ist, wobei die Anzahl an Ethylenoxideinheiten 5 bis 30 beträgt und die Anzahl an Propylenoxideinheiten 0 bis 5 beträgt; einer Verbindung der Formel (V): H(OCHYCH₂)_w-O-R¹¹O-(CH₂CHYO)_x-H (V)wobei Y wie vorstehend definiert ist; R¹¹ C_yH_2y oder ein gesättigter oder ungesättigter zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist, wobei y eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist; und jedes von w und x unabhängig voneinander eine Zahl von 1 bis 99 ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- pro Molekül 2 bis 100 beträgt;
und einer Verbindung der Formel (VI): R¹²-(OCHYCH₂)_w-O-R¹¹O-(CH₂CHYO)_x-H (VI)wobei R¹¹, Y, w und x wie vorstehend definiert sind; und R¹² ein gesättigter oder ungesättigter einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- pro Molekül 1 bis 100 beträgt.
Beispiele der Verbindung der Formel (IV) schließen Monomethoxy-, Monoethoxy-, Mono(iso)propoxy-, Mono(iso)butoxy- und Monophenoxyethylenoxid/Propylenoxidcopolymere ein (Anzahl an Ethylenoxideinheiten: 5 bis 30, Anzahl an Propylenoxideinheiten: 0 bis 5).
Beispiele der Verbindung der Formel (V) schließen Ethylenoxid/Propylenoxidcopolymere ein (Anzahl an Ethylenoxideinheiten: 5 bis 30, Anzahl an Propylenoxideinheiten: 0 bis 5) von (Iso)propylenglycol, Di(iso)propylenglycol, (Iso)butylenglycol, 1,3-Phenylenglycol und 1,4-Phenylenglycol.
Beispiele der Verbindung der Formel (VI) schließen solche ein, die durch Verestern eines Ethylenoxid/Propylenoxidcopolymers (Anzahl an Ethylenoxideinheiten: 5 bis 30, Anzahl an Propylenoxideinheiten: 0 bis 5) von (Iso)propylenglycol, Di(iso)propylenglycol, (Iso)butylenglycol, 1,3-Phenylenglycol oder 1,4-Phenylenglycol mit einem Methyl-, Ethyl-, (Iso)propyl-, (Iso)butyl- oder Phenylrest an seinem Ende erhalten werden.
Um die Entladefähigkeit der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis zu verbessern, ist es gewünscht, eine Verbindung B zu verwenden, deren Oberflächenspannung 40 bis 70 mN/m, vorzugsweise 50 bis 70 mN/m in einer 10 Gew.-%igen wässrigen Lösung beträgt.
Die Verbindung B verleiht eine kleinere Wirkung an Druckdichte als die der Verbindung A. Jedoch kann, wenn die Verbindung B mit der Verbindung A gemischt wird, die Entladefähigkeit in vielen Fällen verbessert werden, ohne die Druckdichte zu senken. Deshalb ist es bevorzugt, die Verbindung A zusammen mit der Verbindung B zu verwenden.
Der Gehalt der Verbindung B in der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis ist nicht auf einen spezifischen beschränkt. Es ist erwünscht, dass der Gehalt 0,1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 25 Gew.-%, stärker bevorzugt 1 bis 10 Gew.-% beträgt. Es ist bevorzugt, dass der Gehalt der Verbindung B unter dem Gesichtspunkt, der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis eine gute Ausgewogenheit an Viskosität, Entladefähigkeit und Druckqualitäten, wie Druckdichte und Schärfe der Bildqualität, zu verleihen, nicht weniger als 0,1 Gew.-% beträgt, und dass der Gehalt unter dem Gesichtspunkt, der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis eine geeignete Viskosität zu verleihen, nicht mehr als 50 Gew.-% beträgt.
Als färbende Substanz kann mindestens eine verwendet werden, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus (i) Polymerteilchen, die einen Farbstoff oder ein Pigment und ein wasserunlösliches Polymer umfassen und (ii) einem Pigment, das selbst dispergierbar ist.
Die Polymerteilchen, die einen Farbstoff oder ein Pigment und ein wasserunlösliches Polymer umfassen, sind sehr wirksam, Drucksachen Wasserbeständigkeit und Leuchtmarkerfestigkeit zu verleihen, und das Pigment, das selbst dispergierbar ist, ist für die Erhöhung der Druckdichte wirksam. Diese färbenden Sustanzen können gemäß ihren Zwecken ausgewählt sein. Auch solche färbende Substanzen können als Gemisch verwendet werden.
Der Farbstoff, welcher in den Polymerteilchen enthalten sein kann, ist nicht auf einen spezifischen beschränkt. Unter ihnen ist ein hydrophober Farbstoff bevorzugt. Beispiele des hydrophoben Farbstoffs schließen Ölfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe und basische Farbstoffe ein. Unter ihnen sind die Ölfarbstoffe und die Dispersionsfarbstoffe bevorzugt, weil sie in den Polymerteilchen vorteilhaft enthalten sein können.
Die Ölfarbstoffe sind nicht auf spezifische beschränkt. Die Ölfarbstoffe schließen zum Beispiel C. I. Solvent Black 3, 7, 27, 29, 34; C. I. Solvent Yellow 14, 16, 29, 56, 82; C. I. Solvent Red 1, 3, 8, 18, 24, 27, 43, 51, 72, 73; C. I. Solvent Violet 3; C. I. Solvent Blue 2, 11, 70; C. I. Solvent Green 3, 7; und C. I. Solvent Orange 2 ein.
Die Dispersionsfarbstoffe sind nicht auf spezifische beschränkt. Bevorzugte Beispiele schließen C. I. Disperse Yellow 5, 42, 54, 64, 79, 82, 83, 93, 99, 100, 119, 122, 124, 126, 160, 184:1, 186, 198, 199, 204, 224, 237; C. I. Disperse Orange 13, 29, 31:1, 33, 49, 54, 55, 66, 73, 118, 119, 163; C. I. Disperse Red 54, 60, 72, 73, 86, 88, 91, 93, 111, 126, 127, 134, 135, 143, 145, 152, 153, 154, 159, 164, 167:1, 177, 181, 204, 206, 207, 221, 239, 240, 258, 277, 278, 283, 311, 323, 343, 348, 356, 362; C. I. Disperse Violet 33; C. I. Disperse Blue 56, 60, 73, 87, 113, 128, 143, 148, 154, 158, 165, 165:1, 165:2, 176, 183, 185, 197, 198, 201, 214, 224, 225, 257, 266, 267, 287, 354, 358, 365, 368; und C. I. Disperse Green 6:1, 9 ein.
Es ist erwünscht, dass der hydrophobe Farbstoff in einem organischen Lösungsmittel unter dem Gesichtspunkt des wirksamen Einkapselns des hydrophoben Farbstoffs in die nachstehend beschriebenen Polymerteilchen in einer Konzentration von nicht weniger als 2 g/l, vorzugsweise 20 bis 500 g/l gelöst sein kann.
Auch das Pigment, welches in den Polymerteilchen enthalten sein kann, ist nicht auf ein spezifisches beschränkt, und alle Arten eines bekannten anorganischen Pigments oder bekannten organischen Pigmente können verwendet werden. Auch ein Streckmittel kann zusammen mit dem Pigment verwendet werden, wenn es die Gelegenheit verlangt. Das anorganische Pigment schließt Ruß, Metalloxide, Metallsulfide und Metallchloride ein. Unter ihnen ist Ruß für eine schwarze Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis bevorzugt. Der Ruß schließt Ofenruß, Lampenruß, Acetylenruß und Kanalruß ein. Das organische Pigment schließt Azopigmente, Diazopigmente, Phthalocyaninpigmente, Chinacridonpigmente, Isoindolinonpigmente, Dioxazinpigmente, Perylenpigmente, Perinonpigmente, Thioindigopigmente, Anthrachinonpigmente und Chinophthalonpigmente ein. Das Streckmittel schließt Siliziumdioxid, Calciumcarbonat und Talkum ein.
Das wasserunlösliche Polymer, das in der wässrigen Dispersion der Polymerteilchen verwendet wird, die einen hydrophoben Farbstoff oder ein Pigment umfassen, schließt Vinylpolymere, Polymere auf Esterbasis und Polymere auf Urethanbasis ein. Unter diesen Polymeren sind die Vinylpolymere bevorzugt.
Als wässrige Dispersion der Vinylpolymerteilchen ist es wünschenswert, eine wässrige Dispersion der Vinylpolymerteilchen zu verwenden, die ein Pigment und ein Vinylpolymer enthalten, das durch Copolymerisieren eines Monomergemisches hergestellt wird, das (a) ein Monomer mit einem salzbildenden Rest, (b) ein Makromer und (c) ein Monomer umfasst, das mit dem Monomer mit einem salzbildenden Rest und dem Makromer copolymerisierbar ist.
Die Komponente (a) schließt kationische Monomere, anionische Monomere und dergleichen ein. Beispiele der Komponente (a) schließen solche ein, die in JP-A-9-286939, Seite 5, Spalte 7, Zeile 24 bis Spalte 8, Zeile 29 und dergleichen beschrieben sind.
Repräsentative Beispiele des kastionischen Monomers schließen ungesättigte Monomere, die tertiäre Amine enthalten, und ungesättigte Monomere ein, die Ammoniumsalz enthalten. Unter ihnen sind N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, N-(N',N'-Dimethylaminopropyl)(meth)acrylamid und Vinylpyrrolidon bevorzugt.
Repräsentative Beispiele des anionischen Monomers schließen ungesättigte Carbonsäuremonomere, ungesättigte Sulfonsäuremonomere und ungesättigte Phosphorsäuremonomere ein. Unter ihnen sind die ungesättigten Carbonsäuremonomere, wie Acrylsäure und Methacrylsäure, bevorzugt.
Die Komponente (b) schließt Makromere mit einem polymerisierbaren ungesättigten Rest und einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 500 bis 100000, vorzugsweise 1000 bis 10000 ein. Unter ihnen sind ein Siliconmakromer der Formel (VIII): X¹(Y¹)_q1Si(R¹⁶)_3-r1(Z¹)_r1 (VIII)wobei X¹ ein polymerisierbarer ungesättigter Rest ist; Y¹ ein zweiwertiger Rest ist; jedes R¹⁶ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Niederalkylrest, ein Arylrest oder ein Alkoxyrest ist; Z¹ ein einwertiger Siloxanpolymer-Rest mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von nicht weniger als 500 ist; q1 0 oder 1 ist; und r1 eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist,
und ein Makromer vom Styroltyp mit einem polymerisierbaren funktionellen Rest an einem Ende bevorzugt.
Das Zahlenmittel des Molekulargewichts der Komponente (b) wird durch Gelchromatographie unter Verwendung von Polystyrol als Standardsubstanz und Chloroform, das 1 mmol/l Dodecyldimethylamin enthält, als Lösungsmittel bestimmt.
Das Siliconmakromer kann unter dem Gesichtspunkt des Verhinderns des Anbrennens an Druckköpfen von Tintenstrahldruckern vorteilhaft verwendet werden.
Im Siliconmakromer der Formel (VIII) schließt X¹ einen einwertigen ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis wie 6 Kohlenstoffatomen, wie die CH₂=CH-Gruppe und CH₂=C(CH₃)-Gruppe, ein. Y¹ schließt zweiwertige Reste, wie die -COO-Gruppe-, einen -COOC_a1H_2a1-Rest, wobei a1 eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, und einen Phenylenrest ein. Unter ihnen ist -COOC₃H₆- bevorzugt. R¹⁶ schließt ein Wasserstoffatom; einen Niederalkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie eine Methylgruppe und Ethylgruppe; einen Arylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie eine Phenylgruppe; einen Alkoxyrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie eine Methoxygruppe, ein. Unter ihnen ist eine Methylgruppe bevorzugt. Z¹ ist vorzugsweise ein einwertiger Dimethylsiloxanpolymerrest mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 500 bis 5000. q1 ist 0 oder 1 und vorzugsweise 1. r1 ist eine ganze Zahl von 1 bis 3 und vorzugsweise von 1.
Repräsentative Beispiele des Siliconmakromers schließen ein Siliconmakromer der Formel (VIII-1): CH₂=CR¹⁷-COOC₃H₆-[Si(R¹⁸)₂-O]_b1-Si(R¹⁸)₃ (VIII-1)wobei R¹⁷ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist; jedes R¹⁸ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder ein Niederalkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist; und b1 eine Zahl von 5 bis 60 ist;
ein Siliconmakromer der Formel (VIII-2): CH₂=CR¹⁷-COO-[Si(R¹⁸)₂-O]_b1-Si(R¹⁸)₃ (VIII-2)wobei R¹⁷, R¹⁸ und b1 wie vorstehend definiert sind;
ein Siliconmakromer der Formel (VIII-3): CH₂=CR¹⁷-Ph-[Si(R¹⁸)₂-O]_b1-Si(R¹⁸)₃ (VIII-3)wobei Ph ein Phenylenrest ist; und R¹⁷, R¹⁸ und b1 wie vorstehend definiert sind;
und ein Siliconmakromer der Formel (VIII-4): CH₂=CR¹⁷-COOC₃H₆-Si(OE)₃ (VIII-4)wobei R¹⁷ wie vorstehend definiert ist; E ein Rest -[Si(R¹⁷)₂O]_c1-Si(R¹⁷)₃ ist, wobei R¹⁷ wie vorstehend definiert ist; und c1 eine Zahl von 5 bis 65 ist, ein.
Unter ihnen ist das Siliconmakromer der Formel (VIII-1) bevorzugt, und ein Siliconmakromer der Formel (VIII-1a): CH₂=C(CH₃)-COOC₃H₆-[Si(CH₃)₂-O]_d1-CH₃ (VIII-1a)wobei d1 eine Zahl von 8 bis 40 ist, ist besonders bevorzugt. Beispiele des Siliconmakromers schließen ein Siliconmakromer ein, das von CHISSO CORPORATION unter dem Handelsnamen FM-0711 im Handel erhältlich ist.
Das Makromer vom Styroltyp kann vorteilhaft verwendet werden, weil das Pigment im Vinylpolymer ausreichend enthalten sein kann.
Das Makromer vom Styroltyp schließt Styrolhomopolymere mit einem polymerisierbaren funktionellen Rest an einem Ende und Copolymere des Styrols mit anderen Monomeren ein. Unter ihnen sind solche mit einem Acryloyloxyrest oder Methacryloyloxyrest als polymerisierbarer funktioneller Rest an einem Ende bevorzugt. Es ist gewünscht, dass der Gehalt des Styrols im Copolymer nicht kleiner als 60 Gew.-% ist, vorzugsweise nicht kleiner als 70 Gew.-%, weil das Pigment im Vinylpolymer ausreichend enthalten sein kann. Das andere Monomer schließt Acrylnitril ein.
Die Komponente (c) schließt (Meth)Acrylate, wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, (Iso)Propyl(meth)acrylat, (Iso)Butyl(meth)acrylat, tert-Butyl(meth)acrylat, (Iso)Amyl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, (Iso)Octyl(meth)acrylat, (Iso)Decyl(meth)acrylat, (Iso)Dodecyl(meth)acrylat und (Iso)Stearyl(meth)acrylat; und Monomere vom Styroltyp, wie Styrol, Vinyltoluol, 2-Methylstyrol und Chlorstyrol, ein. Diese können alleine oder als Gemisch von mindestens zwei Arten verwendet werden. Nebenbei schließen vorstehend erwähntes (Iso- oder Tertiär-) und (Iso) beide Fälle ein, wenn diese Reste vorliegen und wenn sie abwesend sind. Wenn diese Reste abwesend sind, weist jede der aufgeführten Verbindungen eine normale Form auf.
Es ist bevorzugt, dass die Komponente (c) ein Monomer vom Styroltyp unter dem Gesichtspunkt, der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis verbesserte Druckdichte und Leuchtmarkerfestigkeit zu verleihen, enthält. Als das Monomer vom Styroltyp sind Styrol und 2-Methylstyrol bevorzugt. Diese Monomere vom Styroltyp können alleine oder als Gemisch davon verwendet werden. Es ist erwünscht, dass der Gehalt des Monomers vom Styroltyp in der Komponente (c) unter den Gesichtspunkten, einer Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis verbesserte Druckdichte und Leuchtmarkerfestigkeit zu verleihen, 10 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 100 Gew.-%, beträgt.
Das Monomergemisch kann mindestens ein Monomer enthalten, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus (d) einem Hydroxylgruppen enthaltenden Monomer [nachstehend bezeichnet als Komponente (d)], und (e) einem Monomer der Formel (VII): CH₂=C(R¹³)COO(R¹⁴O)_p1R¹⁵ (VII)wobei R¹³ ein Wasserstoffatom oder eine Niederalkylgruppe ist; R¹⁴ ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist; R¹⁵ ein Wasserstoffatom oder ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist; und p1 eine ganze Zahl von 1 bis 60 [nachstehend bezeichnet als Komponente (e)] ist.
Die Komponente (d) schließt 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat, Polyethylenglycol(n=2 bis 30)(meth)acrylat und Poly(ethylenglycol(n=1 bis 15)propylenglycol(n=1 bis 15))(meth)acrylat ein.
Unter ihnen ist 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat bevorzugt.
Die Komponente (e) erhöht die Strahlstabilität der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis der vorliegenden Erfindung und unterdrückt die Erzeugung von Krümmung, selbst wenn ein kontinuierlicher Druck durchgeführt wird.
In der Formel (VII) ist R¹³ ein Wasserstoffatom oder ein Niederalkylrest. Der Niederalkylrest schließt einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ein.
R¹⁴ ist ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher ein Heteroatom aufweisen kann. Das Heteroatom schließt zum Beispiel ein Stickstoffatom, Sauerstoffatom, ein Halogenatom und Schwefelatom ein.
Repräsentative Beispiele von R¹⁴ schließen einen aromatischen Ring mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, die einen Substituenten aufweisen können; einen heterocyclischen Ring mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, die einen Substituenten aufweisen können; und einen Alkylenrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ein, die einen Substituenten aufweisen können. Diese Ringe oder Reste können als Gemisch von mindestens zwei Arten verwendet werden. Der Substituent schließt einen aromatischen Ring mit 6 bis 29 Kohlenstoffatomen, einen heterocyclischen Ring mit 3 bis 29 Kohlenstoffatomen, einen Alkylrest mit 1 bis 29 Kohlenstoffatomen, Halogenatome und Aminoreste ein.
Bevorzugte Beispiele von R¹⁴ schließen einen Phenylenrest, der einen Substituenten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen aufweisen kann; einen aliphatischen Alkylenrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatomen; einen aromatischen Ring enthaltenden Alkylenrest mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen; und einen heterocyclischen Ring enthaltenden Alkylenrest mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ein.
Bevorzugte Beispiele des R¹⁴ O-Restes schließen einen Alkylenoxidrest mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie einen Ethylenoxidrest, (Iso)Propylenoxidrest, Tetramethylenoxidrest, Heptamethylenoxidrest, Hexamethylenoxidrest, und eine Kombination davon; und einen Phenylenoxidrest ein.
R¹⁵ ist ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher ein Heteroatom aufweisen kann. Das Heteroatom schließt zum Beispiel ein Stickstoffatom, Sauerstoffatom und Schwefelatom ein.
Repräsentative Beispiele von R¹⁵ schließen einen aromatischen Ring mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher einen Substituenten aufweisen kann; einen heterocyclischen Ring mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher einen Substituenten aufweisen kann; oder einen Alkylrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher einen Substituenten aufweisen kann, ein. Der Substituent schließt einen aromatischen Ring mit 6 bis 29 Kohlenstoffatomen, einen heterocyclischen Ring mit 4 bis 29 Kohlenstoffatomen, Halogenatome und Aminoreste ein.
Bevorzugte Beispiele von R¹⁵ schließen einen Phenylrest, aliphatischen Alkylrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, einen aromatischen Ring enthaltenden Alkylrest mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen und einen heterocyclischen Ring enthaltenden Alkylrest mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ein.
Stärker bevorzugte Beispiele von R¹⁵ schließen Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methylgruppe, Ethylgruppe, (Iso)Propylgruppe, (Iso)Butylgruppe, (Iso)Pentylgruppe und (Iso)Hexylgruppe, und Phenylreste ein.
p1 ist eine Zahl von 1 bis 60. Vorzugsweise ist p eine Zahl von 1 bis 30.
Konkrete Beispiele der Komponente (e) schließen Methoxypolyethylenglycol(1-30: zeigt den Wert von p1 in der Formel (VII), nachstehend bezogen auf denselben)(meth)acrylate, Methoxypolytetramethylenglycol(1-30)(meth)acrylate, Ethoxypolyethylenglycol(1-30)(meth)acrylate, (Iso)Propoxypolyethylenglycol(1-30)(meth)acrylate, Butoxypolyethylenglycol(1-30)(meth)acrylate, Methoxypolypropylenglycol(1-30)(meth)acrylate, Methoxy(ethylenglycol-propylenglycolcopolymer)(1-30, von denen Ethylenglycol ist: und 1-29)(meth)acrylate ein. Solche Monomere können alleine oder als Gemisch von mindestens zwei Arten verwendet werden. Unter ihnen sind Methoxypolyethylenglycol(1-30)(meth)acrylate bevorzugt. Der Begriff „(Meth)Acrylat", wie hier bezeichnet, soll Acrylat oder Methacrylat bedeuten. Auch der Begriff „(Iso)Propoxy" soll n-Propoxy oder Isopropoxy bedeuten.
Es ist erwünscht, dass der Gehalt der Komponente (a) im Vinylpolymer unter dem Gesichtspunkt der Dispersionsstabilität der erhaltenen Dispersion 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 40 Gew.-%, beträgt. Es ist erwünscht, dass der Gehalt der Komponente (b) im Vinylpolymer unter dem Gesichtspunkt des Verhinderns des Anbrennens an der Heizoberfläche vom Tintenstrahldrucker und der Stabilität 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, beträgt.
Es ist erwünscht, dass der Gehalt der Komponente (c) im Vinylpolymer unter dem Gesichtspunkt des Verhinderns des Anbrennens an der Heizoberfläche vom Tintenstrahldrucker und der Stabilität 5 bis 93 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-%, beträgt. Wenn die Komponente (c), die ein Monomer vom Styroltyp umfasst, verwendet wird, beträgt der Gehalt der Komponente (c) im Vinylpolymer vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-%.
Es ist erwünscht, dass der Gehalt der Komponente (d) im Vinylpolymer unter den Gesichtspunkten der Strahlstabilität und Druckdichte 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 20 Gew.-%, beträgt. Es ist gewünscht, dass der Gesamtgehalt der Komponente (a) und der Komponente (d) unter den Gesichtspunkten der Stabilität in Wasser und der Wasserbeständigkeit 6 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%, beträgt.
Es ist erwünscht, dass der Gehalt der Komponente (e) im Vinylpolymer unter den Gesichtspunkten der Strahlstabilität und der Dispersionsstabilität 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%, beträgt.
Es ist bevorzugt, dass der Gesamtgehalt der Komponente (a) und der Komponente (e) im Vinylpolymer unter den Gesichtspunkten der Dispersionsstabilität in Wasser und der Strahlstabilität 6 bis 75 Gew.-% beträgt.
Außerdem ist es erwünscht, dass der Gesamtgehalt der Komponente (a), der Komponente (d) und der Komponente (e) im Vinylpolymer unter den Gesichtspunkten der Dispersionsstabilität in Wasser und der Strahlstabilität 6 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 50 Gew.-%, beträgt.
Das Vinylpolymer kann durch Copolymerisierung des Monomergemisches mittels eines bekannten Polymerisationsverfahrens, wie Massepolymerisation, Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation oder Emulsionspolymerisation, hergestellt werden. Unter diesen Polymerisationsverfahren ist das Lösungspolymerisationsverfahren bevorzugt.
Das Lösungsmittel, das im Lösungspolymerisationsverfahren verwendet wird, ist vorzugsweise ein polares organisches Lösungsmittel, und ein wassermischbares organisches Lösungsmittel kann durch Mischen mit Wasser auch verwendet werden. Das organische Lösungsmittel schließt zum Beispiel einen aliphatischen Alkohol mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, wie Methanol, Ethanol und Propanol; Ketone, wie Aceton und Methylethylketon, und Ester, wie Ethylacetat, ein.
Unter ihnen ist Methanol, Ethanol, Aceton, Methylethylketon oder ein flüssiges Gemisch davon mit Wasser bevorzugt.
Ein Initiator zur radikalischen Polymerisation kann während der Polymerisation verwendet werden. Als Initiator zur radikalischen Polymerisation sind Azoverbindungen, wie 2,2'-Azobisisobutyronitril, 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), Dimethyl-2,2'-azobisbutyrat, 2,2'- Azobis(2-methylbutyronitril) und 1,1'-Azobis(1-cyclohexancarbonitril) bevorzugt. Außerdem können organische Peroxide, wie Tertbutylperoxyoctoat, Di-tert-butylperoxid und Dibenzoyloxid als Initiator zur radikalischen Polymerisation verwendet werden.
Es ist bevorzugt, dass die Menge des Polymerisationinitiators 0,001 bis 5 Mol-%, besonders 0,01 bis 2 Mol-% des Monomergemisches beträgt.
Während der Polymerisation kann ein Polymerisationskettenübertragungsmittel verwendet werden. Konkrete Beispiele des Polymerisationskettenübertragungsmittels schließen Mercaptane, wie Octylmercaptan, n-Dodecylmercaptan, tert-Dodecylmercaptan, n-Tetradecylmercaptan und Mercaptoethanol; Xanthogendisulfide, wie Dimethylxanthogendisulfid und Diisopropylxanthogendisulfid; Thiuramdisulfide, wie Tetramethylthiuramdisulfid und Tetrabutylthiuramdisulfid; halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Kohlenstofftetrachlorid und Ethylenbromid; Kohlenwasserstoffe, wie Pentaphenylethan; ungesättigte cyclische Kohlenwasserstoffverbindungen, wie Acrolein, Methacrolein, Allylalkohol, 2-Ethylhexylthioglycolat, Terpinolen, α-Terpinen, γ-Terpinen, Diterpen, α-Methylstyroldimer, 9,10-Dihydroanthracen, 1,4-Dihydronaphthalen, Inden und 1,4-Cyclohexadien; und ungesättigte heterocyclische Verbindungen, wie 2,5-Dihydrofuran, ein. Solche können alleine oder als Gemisch von mindestens zwei Arten verwendet werden.
Die Bedingungen zur Polymerisierung des Monomergemisches unterscheiden sich in Abhängigkeit von den Arten des Initiators zur radikalischen Polymerisation, des Monomers und des Lösungsmittels. Es ist bevorzugt, dass die Polymerisationstemperatur normalerweise 30° bis 100°C, vorzugsweise 50° bis 80°C, beträgt und dass der Polymerisationszeitraum normalerweise 1 bis 20 Stunden beträgt. Außerdem ist es bevorzugt, dass die Polymerisationsatmosphäre ein inertes Gas wie Stickstoffgas ist.
Nach Beendigung der Polymerisationsreaktion kann das so erhaltene Copolymer aus der Reaktionslösung durch ein bekanntes Verfahren, Wiederausfällen oder Abdestillieren des Lösungsmittels, isoliert werden. Das Copolymer kann z.B. durch das Entfernen von nichtumgesetzten Monomeren durch das Wiederholen des Wiederausfällens, Membrantrennung, Chromatographie oder Extraktion gereinigt werden.
Es ist bevorzugt, dass das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polymers unter den Gesichtspunkten der Haltbarkeit nach Drucken und der Dispersionsstabilität 3000 bis 100000 beträgt.
Die wässrige Dispersion der Polymerteilchen, die den hydrophoben Farbstoff enthalten, kann durch ein bekanntes Emulgierverfahren hergestellt werden. Zum Beispiel kann die wässrige Dispersion durch Lösen eines Polymers und eines hydrophoben Farbstoffs in einem organischen Lösungsmittel, Zufügen eines Neutralisationsmittels, wenn es die Gelegenheit verlangt, um einen salzbildenden Rest im Polymer zu ionisieren, Zufügen von Wasser zum so erhaltenen Gemisch, danach Emulgieren mit einer Dispersionsvorrichtung oder einem Ultraschallemulgierer, wenn es die Gelegenheit verlangt, und Abdestillieren des organischen Lösungsmittels zur Phasenumkehr zu einem wässrigen System erhalten werden.
Außerdem ist es als Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Dispersion der Polymerteilchen, die ein Pigment enthalten, bevorzugt, ein Verfahren zu verwenden, das das Lösen eines Polymers in einem organischen Lösungsmittel; Zufügen eines Pigments, von Wasser und eines Neutralisationsmittels und eines oberflächenaktiven Mittels, wenn es die Gelegenheit verlangt, zur so erhaltenen Lösung; Kneten des Gemisches, um eine Paste zu erzeugen; danach Verdünnen der so erhaltenen Paste mit Wasser, wenn es die Gelegenheit verlangt; und Abdestillieren des organischen Lösungsmittels aus dem Gemisch, wobei eine wässrige Dispersion erhalten wird, umfasst.
Es ist bevorzugt, dass die Menge des hydrophoben Farbstoffs oder Pigments in den Polymerteilchen unter den Gesichtspunkten der Druckdichte und der Erleichterung, hydrophoben Farbstoff oder hydrophobes Pigment in die Polymerteilchen einzuschließen, 20 bis 400 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile von festem Gehalt des Polymers, beträgt.
Außerdem kann als eine wässrige Dispersion von Pigmenten auch ein Pigment, das selbst dispergierbar ist, zum Zweck des Erhöhens der Druckdichte bevorzugt verwendet werden. Das Pigment, das selbst dispergierbar ist, schließt zum Beispiel Ruß ein, der selbst dispergierbar ist, der im Handel von Cabot Corporation unter dem Handelsnamen Cabo-Jet 200 erhältlich ist, in welchem der Ruß ohne ein Dispergiermittel und dergleichen dispergiert und stabilisiert ist.
Die Polymerteilchen, welche einen Farbstoff oder ein Pigment und ein wasserunlösliches Polymer umfassen, sind unter den Gesichtspunkten der Wasserbeständigkeit und Leuchtmarkerfestigkeit stärker bevorzugt als das Pigment, das selbst dispergierbar ist.
Es ist bevorzugt, dass die Teilchendurchmesser der Polymerteilchen, die den Farbstoff oder das Pigment umfassen, und das Pigment, das selbst dispergierbar ist, vom Gesichtspunkt der Dispersionsstabilität 0,01 bis 0,5 μm betragen.
Der Gehalt der färbenden Substanz in der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis ist nicht auf einen spezifischen beschränkt, solange ausreichende Druckdichte erhalten werden kann. Es ist gewünscht, dass der Gehalt unter den Gesichtspunkten, der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis ausreichende Strahlstabilität und Druckdichte zu verleihen, normalerweise 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%, stärker bevorzugt 4 bis 8 Gew.-%, beträgt.
Die Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis der vorliegenden Erfindung kann verschiedene Arten von bekannten Zusatzstoffen, zum Beispiel ein Benetzungsmittel, wie ein Polyalkohol, ein Dispergiermittel, ein Antischaummittel, ein Schimmelfestmittel, einen Chelatbildner und ein pH-Wert einstellendes Mittel enthalten.
BEISPIELE
Herstellungsbeispiel (färbende Substanz: Herstellung einer wässrigen Dispersion von Polymerteilchen, die Ruß enthalten)
(1) Herstellung eines wasserunlöslichen Polymers
(1-1) Herstellung einer anionischen Polymerlösung
Die Atmosphäre eines Ein-Liter-Kolbens, der mit einem mechanischen Rührer, einem Thermometer, einem Stickstoffeinlassschlauch, einem Rückflusskühler und einem Tropftrichter ausgerüstet war, wurde ausreichend durch Stickstoffgas ersetzt. Danach wurde der Kolben mit 11,2 g Styrol, 2,8 g Acrylsäure, 12,0 g Laurylmethacrylat, 4,0 g Methoxypolyethylenglycol(n = 9)methacrylat, 4,0 g eines Makromers vom Styroltyp (im Handel erhältlich von TOAGOSEI CO., LTD. unter dem Handelsnamen „AS-6") und 0,4 g Mercaptoethanol beschickt, und die Temperatur wurde auf 65°C angehoben.
Als nächstes wurde eine Mischlösung aus 100,8 g Styrol, 25,2 g Acrylsäure, 108,0 g Laurylmethacrylat, 36,0 g Methoxypolyethylenglycol(n = 9)methacrylat, 60,0 g Hydroxyethylmethacrylat, 36,0 g eines Makromers vom Styroltyp (im Handel erhältlich von TOAGOSEI CO., LTD. unter dem Handelsnamen „AS-6"), 3,6 g Mercaptoethanol, 2,4 g Azobisdimethylvaleronitril und 18 g Methylethylketon tropfenweise über einen Zeitraum von 2,5 Stunden zum Kolben zugefügt.
Nach der Beendigung der tropfenweisen Zugabe wurde eine Mischlösung aus 0,8 g Azobisdimethylvaleronitril und 18 g Methylethylketon tropfenweise über einen Zeitraum von 0,5 Stunden zum Kolben zugefügt. Nachdem das Gemisch bei 65°C 1 Stunde reifen gelassen wurde, wurden 0,8 g Azobisdimethylvaleronitril dazugefügt, und das Gemisch wurde eine weitere Stunde lang gereift.
Nach der Beendigung der Umsetzung wurden 364 g Methylethylketon zum Kolben zugefügt, wobei 800 g einer Polymerlösung, deren Konzentration 50 Gew.-% betrug, erhalten wurden.
Ein Teil der so erhaltenen Copolymerlösung wurde durch 2 Stunden langes Trocknen bei 105°C bei vermindertem Druck, um das Lösungsmittel zu entfernen, isoliert. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts wurde durch Gelpermeations-Chromatographie unter Verwendung von Polystyrol als Standardstoff und Chloroform, das 1 mmol/l Dodecyldimethylamin enthält, als Lösungsmittel bestimmt. Im Ergebnis betrug das Gewichtsmittel des Molekulargewichts 28000.
(1-2) Herstellung einer kationischen Polymerlösung
Die Atmosphäre eines Ein-Liter-Kolbens, der mit einem mechanischen Rührer, einem Thermometer, einem Stickstoffeinlassschlauch, einem Rückflusskühler und einem Tropftrichter ausgerüstet war, wurde ausreichend durch Stickstoffgas ersetzt. Danach wurde der Kolben mit 50,0 g Styrol, 12,0 g Laurylmethacrylat, 40,0 g N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat, 60,0 g Methoxypolyethylenglycol(n = 4)methacrylat, 20,0 g eines Makromers vom Styroltyp (im Handel erhältlich von TOAGOSEI CO., LTD. unter dem Handelsnamen „AS-6") und 0,8 g Mercaptoethanol beschickt, und die Temperatur wurde auf 65°C angehoben.
Als nächstes wurde eine Mischlösung aus 40,0 g Styrol, 20,0 g Laurylmethacrylat, 60,0 g N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat, 70,0 g Methoxypolyethylenglycol(n = 4)methacrylat, 20,0 g eines Makromers vom Styroltyp (im Handel erhältlich von TOAGOSEI CO., LTD. unter dem Handelsnamen „AS-6"), 7,2 g Mercaptoethanol, 2,4 g Azobisdimethylvaleronitril und 18 g Methylethylketon tropfenweise über einen Zeitraum von 2,5 Stunden zum Kolben zugefügt.
Nach der Beendigung der tropfenweisen Zugabe wurde eine Mischlösung aus 0,8 g Azobisdimethylvaleronitril und 18 g Methylethylketon tropfenweise über einen Zeitraum von 0,5 Stunden zum Kolben zugefügt. Nachdem das Gemisch bei 65°C 1 Stunde reifen gelassen wurde, wurden 0,8 g Azobisdimethylvaleronitril dazugefügt, und das Gemisch wurde eine weitere Stunde lang gereift. Nach der Beendigung der Umsetzung wurden 364 g Methylethylketon zum Kolben zugefügt, wobei 800 g einer Polymerlösung, deren Konzentration 50 Gew.-% betrug, erhalten wurden.
Ein Teil der so erhaltenen Copolymerlösung wurde durch 2 Stunden langes Trocknen bei 105°C bei vermindertem Druck, um das Lösungsmittel zu entfernen, isoliert. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts wurde durch Gelpermeations-Chromatographie unter Verwendung von Polystyrol als Standardstoff und Tetrahydrofuran als Lösungsmittel bestimmt. Im Ergebnis betrug das Gewichtsmittel des Molekulargewichts 15000.
(2) Herstellung einer wässrigen Dispersion von Polymerteilchen, die Ruß enthalten
(2-1) Herstellung einer wässrigen Dispersion von Polymerteilchen, die anionischen Ruß enthalten
Achtundzwanzig Gramm der Polymerlösung, die vorstehend in Punkt (1-1) erhalten wurde, 20 g Ruß (im Handel erhältlich von Cabot Corporation unter dem Handelsnamen „ Monarch 880"), 13,6 g eines wässrigen Kaliumhydroxids von 1 mol/l, 20 g Methylethylketon und 30 g desionisiertes Wasser wurden ausreichend gerührt. Danach wurde das Gemisch unter Verwendung einer Dreifachwalzenmühle (im Handel erhältlich von NORITAKE CO., LIMITED, unter dem Handelsnamen „NR-84A") 20 mal geknetet, wobei eine Paste erhalten wurde.
Die so erhaltene Paste wurde zu 200 g desionisiertem Wasser zugefügt, und das Gemisch wurde ausreichend gerührt. Danach wurden Methylethylketon und Wasser unter Verwendung eines Verdampfers abdestilliert, wobei 160 g einer wässrigen Dispersion von Polymerteilchen, die anionischen Ruß enthalten, dessen Feststoffgehalt 20,0 Gew.-% betrug, erhalten wurden. Der mittlere Teilchendurchmesser der Polymerteilchen wurde unter Verwendung eines COULTER N4 (Handelsname, im Handel erhältlich von Coulter, Inc.) bestimmt. Im Ergebnis betrug der mittlere Teilchendurchmesser 110 nm.
(2-2) Herstellung einer wässrigen Dispersion von Polymerteilchen, die kationischen Ruß enthalten
Achtundzwanzig Gramm der Polymerlösung, die vorstehend in Punkt (1-2) erhalten wurde, 16 g Ruß (im Handel erhältlich von Cabot Corporation, unter dem Handelsnamen „ Monarch 880"), 11,1 g einer wässrigen Essigsäure von 1 mol/l, 20 g Methylethylketon und 30 g desionisiertes Wasser wurden ausreichend gerührt. Danach wurde das Gemisch unter Verwendung einer Dreifachwalzenmühle (im Handel erhältlich von NORITAKE CO., LIMITED, unter dem Handelsnamen „NR-84A") 20 mal geknetet, wobei eine Paste erhalten wurde.
Die so erhaltene Paste wurde zu 200 g desionisiertem Wasser zugefügt, und das Gemisch wurde ausreichend gerührt. Danach wurden Methylethylketon und Wasser unter Verwendung eines Verdampfers abdestilliert, wobei 160 g einer wässrigen Dispersion von Polymerteilchen, die kationischen Ruß enthalten, dessen Feststoffgehalt 20,0 Gew.-% betrug, erhalten wurden. Der mittlere Teilchendurchmesser der Polymerteilchen wurde unter Verwendung eines COULTER N4 (Handelsname, im Handel erhältlich von Coulter, Inc.) bestimmt. Im Ergebnis betrug der mittlere Teilchendurchmesser 138 nm.
(3) Herstellung einer wässrigen Dispersion von Polymerteilchen, die Lampenruß enthalten
Zwanzig Gramm Methylethylketon und 10 g Lampenruß (im Handel erhältlich von Orient Chemical Co., Ltd. unter dem Handelsnamen „Oil Black 860") als hydrophober Farbstoff wurden zu 28 g der vorstehend in Punkt (1-1) erhaltenen Polymerlösung zugefügt und vollständig gelöst. Dazu wurden 13,6 g eines wässrigen Kaliumhydroxids von 1 mol/l zum Neutralisieren des salzbildenden Rests des Polymers zugefügt. Zweihundert Gramm desionisiertes Wasser wurden zur neutralisierten Lösung zugefügt, und die Lösung wurde gerührt. Das so erhaltene Gemisch wurde 30 Minuten lang mit einem Microfluidizer (im Handel erhältlich von Microfluidics International Corporation) dispergiert.
Die so erhaltene Dispersion wurde durch Entfernen des organischen Lösungsmittels bei 60°C bei vermindertem Druck und weiteres Entfernen von Wasser konzentriert, wobei eine wässrige Dispersion von Polymerteilchen, die Lampenruß enthalten, dessen Feststoffgehalt 20,0 Gew.-% betrug, erhalten wurde. Der mittlere Teilchendurchmesser der Polymerteilchen wurde unter Verwendung eines COULTER N4 (Handelsname, im Handel erhältlich von Coulter, Inc.) bestimmt. Im Ergebnis betrug der mittlere Teilchendurchmesser 82 nm.
Referenzbeispiele 1 und 2, Beispiele 3 und 4 und Vergleichsbeispiele 1 und 2 (Herstellung einer Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis
Es wurden 10 g 2-Pyrrolidon, 4 g Glycerin, 8 g eines nachstehend beschriebenen Polyalkoxyalkylenderivats, 1 g Isopropanol und 47 g desionisiertes Wasser gemischt. Danach wurden 30 g der wässrigen Dispersion der Polymerteilchen, die anionischen Ruß enthalten, der im Herstellungsbeispiel unter dem Punkt (2-1) erhalten wurde, unter Rühren zum so erhaltenen flüssigen Gemisch zugefügt. Das so erhaltene Gemisch wurde durch ein Membranfilter (im Handel erhältlich von Fuji Photo Film Co., Ltd. unter dem Handelsnamen „Disc Capsule CALC80") mit einem mittlerer Porendurchmesser von 0,8 μm filtriert, wobei eine Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis erhalten wurde.
Referenzbeispiele 5 bis 8
Es wurden 10 g 2-Pyrrolidon, 4 g Glycerin, 4 g eines nachstehend beschriebenen Polyalkoxyalkylenderivats, 1 g Isopropanol und 51 g desionisiertes Wasser gemischt. Danach wurden 30 g der wässrigen Dispersion der Polymerteilchen, die kationischen Ruß enthalten, der im Herstellungsbeispiel unter Punkt (2-2) erhalten wurde, unter Rühren zum so erhaltenen flüssigen Gemisch zugefügt. Das so erhaltene Gemisch wurde durch ein Membranfilter (im Handel erhältlich von Fuji Photo Film Co., Ltd. unter dem Handelsnamen „Disc Capsule CALC80") mit einem mittleren Porendurchmesser von 0,8 μm filtriert, wobei eine Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis erhalten wurde.
Referenzbeispiel 9
Dieselben Verfahren wie in Referenzbeispiel 1 wurden durchgeführt, außer dass 20 g einer wässrigen Dispersion eines Rußes, der selbst dispergierbar ist (im Handel erhältlich von Cabot Corporation unter dem Handelsnamen „Cabo-Jet 200", Konzentration: 20 Gew.-%) und 18 g eines nachstehend beschriebenen Polyalkoxyalkylenderivats wurden an Stelle von 30 g der wässrigen Dispersion der Polymerteilchen, die anionischen Ruß enthalten, der in Referenzbeispiel 1 verwendet wurde, verwendet, wobei eine Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis erhalten wurde.
Beispiel 10
Dieselben Verfahren wie in Referenzbeispiel 1 wurden durchgeführt, außer dass 30 g wässrige Dispersion der Polymerteilchen, die Lampenruß enthalten, der vorstehend in Punkt (3) hergestellt wurde, an Stelle von 30 g der wässrigen Dispersion der Polymerteilchen, die Ruß enthalten, der in Referenzbeispiel 1 verwendet wurde, verwendet wurden, wobei eine Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis erhalten wurde.
In jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele sind die Polyalkoxyalkylenderivate, die in der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis verwendet werden, wie folgt:

Referenzbeispiel 1: EO/PO-Addukt von Diglycerin (Anzahl an EO-Einheiten = 18, Anzahl an PO-Einheiten = 2) [Verbindung der Formel (I)] Referenzbeispiel 2: EO/PO-Addukt von α-Methylglucosid (Anzahl an EO-Einheiten = 20, Anzahl an PO-Einheiten = 3) [Verbindung der Formel (III)] Beispiel 3: 6 g EO-Addukt von α-Methylglucosid (Anzahl an EO-Einheiten = 25) [Verbindung der Formel (III)]; und 2 g EO-Addukt von Dipropylenglycol (Anzahl an EO-Einheiten = 22) [Verbindung der Formel (IV)] Beispiel 4: 4 g EO-Addukt von Pentaerythritol (Anzahl an EO-Einheiten = 8) [Verbindung der Formel (I)]; und 4 g EO-Addukt von Monophenoxypolyethylenoxid (Anzahl an EO-Einheiten = 23) [Verbindung der Formel (IV)]; Referenzbeispiel 5: EO/PO-Addukt von Pentaerythritol (Anzahl an EO-Einheiten = 25, Anzahl an PO-Einheiten = 3) [Verbindung der Formel (I)]; Referenzbeispiel 6: EO-Addukt von Trimethylolpropan (Anzahl an EO-Einheiten = 14) [Verbindung der Formel (I)]; Referenzbeispiel 7: EO/PO-Addukt von D-Erythrose (Anzahl an EO-Einheiten = 17, Anzahl an PO-Einheiten = 3) [Verbindung der Formel (II)]; Referenzbeispiel 8: EO-Addukt von 1,3,5-Pentatriol (Anzahl an EO-Einheiten = 20) [Verbindung der Formel (I)]; Referenzbeispiel 9: EO-Addukt von Triglycerin (Anzahl an EO-Einheiten = 25) [Verbindung der Formel (I)]; Beispiel 10: 4 g EO-Addukt von Glycerin (Anzahl an EO-Einheiten = 18, Anzahl an PO-Einheiten = 3) [Verbindung der Formel (I)]; und 4 g EO-Addukt von Monobutoxypolyethylenoxid (Anzahl an EO-Einheiten = 22) [Verbindung der Formel (IV)]; Vergleichsbeispiel 1: kein Polyalkoxyalkylenderivat wurde in der Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis verwendet; Vergleichsbeispiel 2: Polyethylenglycollaurylether (Anzahl an Ethylenoxideinheiten = 20, im Handel erhältlich von Kao Corporation unter dem Handelsnamen „EMULGEN 120")

Als nächstes wurden als die physikalischen Eigenschaften der Tintenzusammensetzungen auf Wasserbasis, die in jedem der Beispiele, Referenzbeispiele und Vergleichsbeispiele erhalten wurden, Druckdichte, die Bedruckbarkeit (Entladestabilität), Wasserbeständigkeit und Leuchtmarkerfestigkeit gemäß der folgenden Verfahren bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
[Druckdichte]
Ein Tintenstrahldrucker (im Handel erhältlich von Hewlett Packard Co. unter dem Handelsnamen „Desk Jet 720C") wurde mit einer Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis befüllt, und danach wurde Drucken auf Normalpapier (im Handel erhältlich von Xerox Corporation unter dem Handelsnamen „XEROX^® 4024 DP 201b. Papier") durchgeführt. Die Drucksache wurde bei 25°C 3 Stunden lang getrocknet, und danach wurde die Druckdichte unter Verwendung eines Macbeth Densitometers (im Handel erhältlich von Macbeth Process Measurements Co. unter dem Handelsnamen „RD918") bestimmt.
[Bedruckbarkeit (Entladestabilität)]
Kontinuierliches Drucken wurde unter Verwendung desselben Druckers und Normalpapiers durchgeführt, wie sie bei der Bewertung der vorstehend erwähnten Druckdichte verwendet wurden, wobei 10 feste Vollbild-gedruckte A4-Bögen erhalten wurden. Danach wurde ein Testdokument, das Buchstaben, Vollbilder und durchgezogene Linien einschließt, gedruckt, um die Bedruckbarkeit (Entladestabilität) zu bewerten. Die Bewertungskriterien sind wie folgt:
(Bewertungskriterien)

⌾:

Zufriedenstellend in allen drei Punkten von scharfen und klaren Buchstaben, einheitlichen Vollbildern und keine Krümmung der gedruckten durchgezogenen Linien

O:

Fast zufriedenstellend in allen drei Punkten von scharfen und klaren Buchstaben, einheitlichen Vollbildern und keine Krümmung der gedruckten durchgezogenen Linien

Δ:

Unbefriedigend in einem von drei Punkten von scharfen und klaren Buchstaben, einheitlichen Vollbildern und keine Krümmung der gedruckten durchgezogenen Linien

x:

Unbefriedigend in mindestens zwei Punkten von drei Punkten von scharfen und klaren Buchstaben, einheitlichen Vollbildern und keine Krümmung der gedruckten durchgezogenen Linien

[Wasserbeständigkeit]
Der Druck eines Vollbildes wurde unter Verwendung des Druckers und des Normalpapiers, die in der vorstehend erwähnten Bewertung der Druckdichte verwendet wurden, durchgeführt und bei 25°C 1 Stunde lang getrocknet. Die Druckdichte des spezifizierten bedruckten Teils der erhaltenen Probe wurde bestimmt, und danach wurde das bedruckte Kopierpapier 10 Sekunden lang in stillstehendes Wasser eingetaucht, und das Papier wurde daraus vertikal angehoben. Nachdem das Papier bei 25°C 24 Stunden lang an der Luft getrocknet hatte, wurde die Druckdichte desselben bedruckten Teils wie der vor dem Eintauchen gemessen, und das Rückstandsverhältnis wurde durch die folgende Gleichung bestimmt:
Die Wasserbeständigkeit wurde auf der Grundlage der folgenden Bewertungskriterien bewertet:
(Bewertungskriterien)

⌾:

Rückstandsverhältnis ist nicht kleiner als 95%

O:

Rückstandsverhältnis ist nicht kleiner als 90% und kleiner als 95%

Δ:

Rückstandsverhältnis ist nicht kleiner als 70% und kleiner als 90%

x:

Rückstandsverhältnis ist kleiner als 70%

[Leuchtmarkerfestigkeit]
Der Textdruck wurde unter Verwendung des Druckers und des Normalpapiers, die in der vorstehend erwähnten Bewertung der Druckdichte verwendet wurden, und nachdem das Normalpapier 6 Stunden lang bei 25°C stehengelassen worden war, durchgeführt, der Umfang der Färbung der Druckprobe wurde, wenn sie mit einem im Handel erhältlichen wässrigen Leuchtstoffmarker (im Handel erhältlich von PILOT CORPORATION unter dem Handelsnamen „Spotliter") markiert wurde, mit bloßen Augen beobachtet, und die Bewertung wurde auf der Grundlage der folgenden Bewertungskriterien durchgeführt:
(Bewertungskriterien)

⌾:

keine Färbung, wie gewischte Flecken, wurde beobachtet, selbst wenn mit einem Leuchtstoffmarker markiert wurde

O:

einige gewischte Flecken, welche keine Probleme in praktischen Verwendungen verursachen würden, wurden erzeugt, als mit einem Leuchtstoffmarker markiert wurde

x:

Erzeugung von gewischten Flecken wurde beobachtet, als mit einem Leuchtstoffmarker markiert wurde, welches untragbar war.

Tabelle 1
Es ist aus den Ergebnissen, die in Tabelle 1 gezeigt sind, ersichtlich, dass jede der Tintenzusammensetzungen auf Wasserbasis, die in den Beispielen und Referenzbeispielen 1 bis 10 erhalten wurden, eine hohe Druckdichte aufweist und hervorragende Bedruckbarkeit zeigt, und dass auch hohe Wasserbeständigkeit und hohe Leuchtmarkerfestigkeit erfüllt werden können, wenn die Polymerteilchen, die einen Farbstoff oder ein Pigment, das kein selbst dispergierbares Pigment ist, enthalten, verwendet werden.
Weil die Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis der vorliegenden Erfindung hervorragende Wasserbeständigkeit und hohe Leuchtmarkerfestigkeit und hohe Druckdichte zeigt, zeigt die Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis hervorragende Bedruckbarkeit (Entladestabilität), wenn die Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis in einer Tinte auf Wasserbasis für eine Tintenstrahlaufnahme verwendet wird.

Claims

Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis, umfassend: (A) ein wässriges Medium; (B) mindestens eine färbende Substanz, ausgewählt aus: (i) Polymerteilchen, die einen Farbstoff oder ein Pigment und ein wasserunlösliches Polymer umfassen, und (ü) einem Pigment, das selbst dispergierbar ist; (C) mindestens eine Verbindung A, ausgewählt aus einer Verbindung der Formel (I):
wobei jedes von R¹, R², R⁴, R⁶ und R⁷ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, -C_nH_2n+1 oder -C_nH_2nO(CH₂CHYO)_mH ist, wobei Y ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, m eine Zahl von 0 bis 20 ist, und n eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist; jedes von R³ und R⁵ unabhängig voneinander ein Heteroatom, -C_nH_2n-, wobei n wie vorstehend definiert ist, oder ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist; jedes von a, e und i unabhängig voneinander 0 oder 1 ist; jedes von b, f und j unabhängig voneinander eine Zahl von 0 bis 30 ist; jedes von c, g und k unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist; und jedes von d und h unabhängig voneinander 0 oder 1 ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- pro Molekül 1 bis 100 beträgt; einer Verbindung der Formel (II):
wobei R⁸ -(CH₂CHYO)_k- ist, wobei Y wie vorstehend definiert ist und k eine Zahl von 0 bis 25 ist; X ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, -CH₂O(CH₂CHYO)_kH, -O(CH₂CHYO)_kH oder -OM ist, wobei Y und k wie vorstehend definiert sind und M ein Alkalimetallatom ist; und p eine ganze Zahl von 2 bis 7 ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- pro Molekül 1 bis 100 beträgt; und einer Verbindung der Formel (III):
wobei R⁹ ein Wasserstoffatom oder -C_qH_2q+1, wobei q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, ist; Y wie vorstehend definiert ist; jedes von r, s, t und u unabhängig voneinander eine Zahl von 0 bis 30 ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- pro Molekül 1 bis 100 beträgt; und (D) mindestens eine Verbindung B, ausgewählt aus einer Verbindung der Formel (IV): R¹⁰O-(CH₂CHYO)_v-H (IV)wobei Y wie vorstehend definiert ist; R¹⁰ ein Wasserstoffatom oder ein gesättigter oder ungesättigter einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist; und v eine Zahl von 5 bis 35 ist, wobei die Anzahl an Ethylenoxideinheiten 5 bis 30 beträgt und die Anzahl an Propylenoxideinheiten 0 bis 5 beträgt; einer Verbindung der Formel (V): H(OCHYCH₂)_w-O-R¹¹O-(CH₂CHYO)_x-H (V)wobei Y wie vorstehend definiert ist; R¹¹ C_yH_2y oder ein gesättigter oder ungesättigter zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist, wobei y eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist; und jedes von w und x unabhängig voneinander eine Zahl von 1 bis 99 ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- pro Molekül 2 bis 100 beträgt; und einer Verbindung der Formel (VI): R¹²-(OCHYCH₂)_w-O-R¹¹O-(CH₂CHYO)_x-H (VI)wobei R¹¹, Y, w und x wie vorstehend definiert sind; und R¹² ein gesättigter oder ungesättigter einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Einheiten -CH₂CHYO- pro Molekül 1 bis 100 beträgt.
Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis nach Anspruch 1, wobei die färbende Substanz Polymerteilchen ist, die einen Farbstoff oder ein Pigment und ein wasserunlösliches Polymer umfassen.
Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verbindung A eine Oberflächenspannung von 40 bis 70 mN/m in einer 10 gew.-%igen wässrigen Lösung aufweist.
Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Gehalt an der Verbindung A 0,1 bis 50 Gew.-% beträgt.
Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verbindung B eine Oberflächenspannung von 40 bis 70 mN/m in einer 10 gew.-%igen Lösung aufweist.
Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Gehalt an der Verbindung B 0,1 bis 50 Gew.-% beträgt.
Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das wasserunlösliche Polymer ein Vinylpolymer ist, das durch Copolymerisieren eines Monomerengemischs, umfassend (a) ein Monomer mit einem salzbildenden Rest; (b) ein Makromer mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 50 bis 100.000, bestimmt durch Gelchromatographie unter Verwendung von Polystyrol als Standardsubstanz und Chloroform, das 1 mmol/L Dodecyldimethylamin enthält, als Lösungsmittel, ausgewählt aus einem Siliconmakromer der Formel (VIII): X¹(Y¹)_q1Si(R¹⁶)_3-r1(Z¹)_r1 (VIII)wobei X¹ ein polymerisierbarer ungesättigter Rest ist; Y¹ ein zweiwertiger Rest ist; jedes R¹⁶ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Niederalkylrest, ein Arylrest oder ein Alkoxyrest ist; Z¹ ein einwertiger Siloxanpolymer-Rest mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von nicht weniger als 500 ist; q1 0 oder 1 ist; und r1 eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und einem Makromer vom Styroltyp mit einem polymerisierbaren funktionellen Rest an einem Ende; und (c) ein Monomer, ausgewählt aus (Meth)acrylestern und Monomeren vom Styroltyp, das mit dem Monomer mit einem salzbildenden Rest und dem Makromer copolymerisierbar ist, hergestellt ist, und die färbende Substanz eine wässrige Dispersion von Vinylpolymerteilchen, umfassend ein Pigment und das wasserunlösliche Polymer, umfasst.
Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis nach Anspruch 7, wobei das Monomerengemisch für das wasserlösliche Polymer ferner mindestens ein Monomer, ausgewählt aus (d) einem Hydroxylgruppen enthaltenden Monomer, und (e) einem Monomer der Formel (VII): CH₂C=C(R¹³)COO(R¹⁴O)_p1R¹⁵ (VII)wobei R¹³ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist; R¹⁴ ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist; R¹⁵ ein Wasserstoffatom oder ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, der ein Heteroatom aufweisen kann, ist; und p1 eine ganze Zahl von 1 bis 60 ist, umfasst.