DE60128296T2

DE60128296T2 - Saccharid-Alkylenoxyderivate und Tinte

Info

Publication number: DE60128296T2
Application number: DE2001628296
Authority: DE
Inventors: Masahiro Suwa-shi Yatake
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2021-07-20
Also published as: EP1174436A1; EP1174436B1; US20080163791A1; JP4186150B2; US7888406B2; ATE361928T1; US20020169232A1; DE60128296D1; JP2002030092A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tinte, welche ein Saccharid-Alkylenoxyderivat oder Gemischen von diesen (im folgenden gelegentlich bezeichnet als „ein Saccharid-Alkylenoxyderivat, usw.") enthält. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Tinte, welche eine hohe Druckqualität auf gebräuchlichem Papier, wiederhergestelltem Papier oder beschichtetem Papier aufweist, und betrifft vorzugsweise eine Tinte, welche für den Tintenstrahldruck geeignet ist.
Hintergrund der Erfindung
Der Tintenstrahldruck ist eine Methode zur Entladung von Tinte als Tröpfchen aus einer feinen Düse, um Buchstaben oder Figuren auf eine Oberfläche eines Materials zur Aufzeichnung zu drucken. Als Tintenstrahldrucksystem wird inzwischen eine Methode in der Praxis verwendet, welche darin besteht, elektrische Signale in mechanische Signale umzuwandeln unter Verwendung einer elektrostriktiven Vorrichtung um die in einem Teil des Düsenkopfes gelagerte Tinte intermittierend zu entladen, wodurch Buchstaben bzw. Figuren auf eine Oberfläche eines Materials zur Aufzeichnung gedruckt werden, sowie eine Methode um Bläschen zu erzeugen durch das rasche Erhitzen von Tinte, welche in einem Teil eines Düsenkopfes gespeichert ist, an einer Stelle sehr nahe einem zur Entladung dienenden Teils, um die Tinte aufgrund der Bläschen durch kubische Expansion intermittierend zu entladen, wobei Buchstaben oder Figuren auf eine Oberfläche eines Materials zur Aufzeichnung gedruckt werden.
Eigenschaften wie die gute Trocknung des Druckes, keine Unschärfe des Drucks, ein gleichmäßiger Druck auf Oberflächen aller Arten von Materialien zur Aufzeichnung und keine Vermischung der Farben bei mehrfarbigem Druck, wurden für die Tinte benötigt, welche in dieser Art von Tintenstrahldruck verwendet wird. Es stellt sich hierbei insbesondere das Problem, dass unscharfe Bereiche vorkommen können wenn Papier als Material zur Aufzeichnung verwendet wird, dadurch verursacht, dass sich die Fasern in ihrer Permeabilität unterscheiden.
Auf Grund dessen wurden bisher Studien zu Bestandteilen der Tinte durchgeführt. Als Mittel zur Herabsetzung der Oberflächenspannung wurde zu jenem Zweck die Zugabe von Diethylenglykolmonobutylether wie in US-Patent 5,156,675 beschrieben, die Zugabe von Surfynol 465 (hergestellt durch Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), ein Acetylenglykol-Detergens, wie in US-Patent 5,183,502 beschrieben, und die kombinierte Zugabe von Diethylenglykolmonobutylether und Surfynol 465 untersucht. Diethylenglykolmono-n-butylether wird beispielsweise in US-Patent 3,291,580 beschrieben. In der Erfindung welche in US-Patent 2,083,372 beschrieben wird, wurde die Verwendung von Diethylenglykolethern in Tinte untersucht. In üblicher Tintenstrahldrucktinte wird Polyglycerol wie in JP-A-3-152170 beschrieben, Ethylenoxygruppen addiertes Polyglycerol wie in JP-A-9-328644 beschrieben oder Ethylenoxygruppen addiertes Glycerin wie in JP-A-4-18465 beschrieben als Detergens verwendet.
Darüber hinaus, als Beispiele in welchen Pigmente verwendet werden, wurde untersucht und ist inzwischen gängige Praxis geworden, dass die Oberflächenspannung gewöhnlich hoch gehalten wird (JP-A-4-18465) um die Permeabilität zu verhindern, wodurch die Benetzung der Papierfläche durch die Tinte verhindert wird, um in vielen Fällen die Druckqualität zu gewährleisten. Weiterhin, bezüglich Kombinationen von Glykolethern und Pigmenten gibt es ein Beispiel in welchem ein Pigment und Triethylenglykolmonomethylether verwendet werden wie in JP-A-56-147861 beschrieben, und ein Beispiel in welchem ein Ethylenglykolether, Diethylenglykol oder Triethylenglykol verwendet wird wie in JP-A-9-111165 beschrieben.
Gemäß den üblichen Techniken, jedoch, in Fällen in welchen die Methode zur Vermeidung der Benetzung der Tinte auf der Oberfläche von Papier verwendet wird, ist die Permeabilität von Tinte in das Papier hinein niedrig, wodurch die Tinte auf gebräuchlichem Papier verläuft, insbesondere wiederhergestelltes Papier das häufig verwendet wird, und die Trocknung der Drucksache erfordert viel Zeit. Daher können, wenn fortlaufend gedruckt wird, die bedruckten Papierblätter nicht unmittelbar nach dem Drucken gestapelt werden, da die Tinte auf dem bedruckten Papier nur schwer getrocknet werden kann. Hinzu kommt, dass diese Methode unter dem Problem leidet, das sich aneinandergrenzende Farben vermischen, wodurch Buchstaben bei mehrfarbigem Drucken unscharf werden.
Wiederhergestelltes Papier hat verschiedene Papierbestandteile welche vermischt sind, und ist eine Sammlung von Bestandeilen welche sich in ihrer Durchdringungsrate unterscheiden, derart, das unscharfe Bereiche entstehen können welche durch die Unterschiede in der Durchdringungsrate zwischen diesen verursacht werden. Allgemein wurde ein Verfahren zur Minderung der unscharfen Bereiche durch das Erwärmen von Papier untersucht. Jedoch leidet das Erhitzen von Papier und anderer Materialien zur Aufzeichnung beim Drucken unter dem Problem, dass es lange dauert um die Temperatur einer Heizungseinheit in einem Gerät auf eine vorgegebene Temperatur zu erhöhen, dass der Stromverbrauch eines Hauptbestandteils eines Gerätes erhöht wird, oder dass das Papier und andere Materialien zur Aufzeichnung beschädigt werden.
Wenn Tinte, welche ein Pigment enthält, auf Papier mit einem gewöhnlichen Leimungsmittel als Medium zur Aufzeichnung gedruckt wird, stößt man auf das Problem, dass das Pigment auf einer Fläche des Papiers bleibt, es sei denn der Tinte wird zu einem gewissen Grad Permeabilität verliehen, wodurch die Kratzfestigkeit gemindert wird. Jedoch schränkt eine hohe Oberflächenspannung die Art von Papier ein, welches verwendet werden kann um einen gleichmäßigen Druck durchzuführen, oder es ist wahrscheinlich dass die Druckqualität oder die Bildqualität verschlechtert wird.
US 4,986,850 offenbart eine Aufzeichnungsflüssigkeit welche eine Mischung eines Aufzeichnungsmittels mit einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel und Wasser umfasst.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht um die vorangehenden Probleme zu lösen.
Folglich ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Tinte durch Verwendung eines Additivs bereitzustellen, insbesondere eine Tinte für das Tintenstrahldrucken welche nur schwer die Druckkopfspitze eines Tintenstrahldruckers verstopft. Diese Aufgabe wird durch die Tinte gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen 2 bis 17 definiert.
Weitere Aufgaben und Effekte der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
Die als Additiv nützliche Verbindung in der erfindungsgemäßen Tinte ist ein Saccharid-Alkylenoxyderivat umfassend eine Verbindung welche durch die folgende Formel (1) dargestellt wird: A-(EP)n-OH (1)worin A ein Saccharidgerüst darstellt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C₃- bis C₁₂-Aldosen, Ketosen und Zuckeralkoholen; EP stellt eine Ethylenoxygruppe und/oder eine Propylenoxygruppe dar; und n stellt eine durchschnittliche Anzahl der Wiederholungseinheiten dar. Das Saccharid-Alkylenoxyderivat der Erfindung kann ein Gemisch bestehend aus einer Vielzahl von Verbindungen der Formel (1) sein.
In der oben genannten Formel (1) besitzt das Saccharid-Alkylenoxyderivat eine durchschnittliche Anzahl (n) von Wiederholungseinheiten welche von 0,5 bis 10 reicht.
Das Herstellungsverfahren eines Saccharid-Alkylenoxyderivats gemäß unten stehender Formel (1) umfasst die Reaktion von mindestens einem ausgewählt aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit mindestens einem Saccharid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C₃- bis C₁₂- Aldosen, Ketosen, und Zuckeralkoholen: A-(EP)n-OH (1)worin A ein Saccharidgerüst darstellt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C₃- bis C₁₂-Aldosen, Ketosen und Zuckeralkoholen; EP stellt eine Ethylenoxygruppe und/oder eine Propylenoxygruppe dar; und n stellt eine durchschnittliche Anzahl der Wiederholungseinheiten dar.
Die Tinte der Erfindung ist eine Tinte enthaltend mindestens ein färbendes Material, Wasser und ein Saccharid-Alkylenoxyderivat umfassend eine Verbindung der folgenden Formel (1) gemäß Anspruch 1: A-(EP)n-OH (1)worin A ein Saccharidgerüst darstellt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C₃- bis C₁₂-Aldosen, Ketosen und Zuckeralkoholen; EP stellt eine Ethylenoxygruppe und/oder eine Propylenoxygruppe dar; und n stellt eine durchschnittliche Anzahl der Wiederholungseinheiten dar. Wie oben beschrieben, kann es sich bei dem Saccharid-Alkylenoxyderivat der Erfindung um ein Gemisch bestehend aus einer Vielzahl an Verbindungen der Formel (1) handeln.
Die durchschnittliche Anzahl (n) von Wiederholungseinheiten in dem Saccharid-Alkylenoxyderivat welches durch obige Formel (1) dargestellt ist beträgt von 0,5 bis 10.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tinte enthält die Tinte ein oder mehr C₃- bis C₁₂-Saccharide ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Aldosen mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen, einschließlich Glyceraldehyd, Erythrose, Threose, Arabinose, Xylose, Glucose, Mannose, Talose und Galactose; Aldosen mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen; Ketosen mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen, einschließlich Erythrulose, Ribulose, Xylulose, Lactose, Psicose, Tagatose und Sorbose; Ketosen mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen; Zuckeralkohole mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen, einschließlich Glycerol, Erythritol, Xylitol, Sorbitol und Mannitol; Zuckeralkohole mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen.
In einer noch weiter bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Tinte enthält die Tinte mindestens eine Verbindung gemäß unten stehender Formel (2) in einer Menge von 0 bis 10 Gew.-%: R-(EP)m-OH (2)worin R eine Alkylgruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, welche verzweigt sein kann, eine Cykloalkylgruppe oder eine Phenylgruppe darstellt; EP eine Ethylenoxygruppe und/oder eine Propylenoxygruppe darstellt; und m eine durchschnittliche Anzahl der Wiederholungseinheiten darstellt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Verbindung welche in der erfindungsgemäßen Tinte verwendet werden soll ist das Saccharid-Alkylenoxyderivat der folgenden Formel (1) oder ein Gemisch dieser, und wurde neulich entdeckt, als ausführliche Studien gemacht wurden, unter Berücksichtigung, dass Tinte und Aufzeichnungsgeräte welche dieselbe verwenden, insbesondere Tinte welche für das Tintenstrahldrucken und Tintenstrahldruckgeräte welche dieselbe verwenden, Eigenschaften benötigen wie gute Trocknung des Drucks, keine Unschärfe beim Drucken, gleichmäßiges Drucken auf Oberflächen aller Materialien zur Aufzeichnung und keine Verstopfung der Druckköpfe: A-(EP)n-OH (1) worin A ein Saccharidgerüst darstellt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C₃- bis C₁₂-Aldosen, Ketosen und Zuckeralkoholen; EP stellt eine Ethylenoxygruppe und/oder eine Propylenoxygruppe dar; und n stellt eine durchschnittliche Anzahl der Wiederholungseinheiten dar.
Das Saccharid-Alkylenoxyderivat dargestellt durch oben genannte Formel (1) oder ein Gemisch dieser kann auch in Schreibtinte, Tinte für die Lithographie, Stempeltinte und Farbbandtinte, sowie als Tintenstrahldrucktinte verwendet werden.
Darüber hinaus ist das Saccharid-Alkylenoxyderivat gemäß obigen genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser weitgehend unbedenklich für den menschlichen Körper. Sie ist eine durchsichtige, zähflüssige Flüssigkeit, besitzt feuchthaltende Eigenschaften, einen hohen Siedepunkt und einen niedrigen Gefrierpunkt. Entsprechend kann dieses auch als ein Feuchtigkeitsspender für Kosmetika, als Zusatz für die Forschung und für Versuche an Tieren und Pflanzen, als Zusatz für die anziehende Wirkung von Insektenmittel oder als Gefrierschutzlösung Verwendung finden.
Das Saccharid-Alkylenoxyderivat gemäß oben genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser wird hergestellt durch die Umsetzung von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid mit mindestens einem Saccharid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C₃- bis C₁₂-Aldosen, Ketosen und Zuckeralkoholen.
Das Saccharid-Alkylenoxyderivat ist eine Substanz welche hergestellt wird durch Umsetzung von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid mit mindestens einem Saccharid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C₃- bis C₁₂-Aldosen, Ketosen und Zuckeralkoholen, und wird erhalten als ein Gemisch enthaltend eine Gruppe an Verbindungen welche mindestens ein Ethylenoxid und/oder Propylenoxid kombiniert mit einem Saccharid haben.
Das Gemisch an Saccharid-Alkylenoxyderivat(en) ist eine Substanz welche erhalten wird durch das Vermischen von zwei oder mehr der oben genannten Saccharid-Alkylenoxyderivate, oder eine Substanz welche erhalten wird durch Umsetzung von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid mit zwei oder mehr Sacchariden ausgewählt aus den oben genannten drei Arten von Sacchariden, und welche erhalten wird als Gemisch enthaltend eine Gruppe an Substanzen welche mindestens ein Ethylenoxid und/oder Propylenoxid kombiniert mit jedem der zwei oder mehr Sacchariden haben.
Die durchschnittliche Anzahl (n) von Wiederholungseinheiten kann leicht eingestellt werden durch geeignete Auswahl der Reaktionsbedingungen wie das Verhältnis von dem Saccharid zu Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und die Reaktionstemperatur.
Ferner kann die oben genannte Gruppe an Verbindungen jene umfassen, welche sich in der Anzahl von Ethylenoxygruppen und/oder Propylenoxygruppen, welche kombiniert sind mit einem Saccharid, und in der Bindungsposition unterscheiden. In manchen Fällen sind nicht umgesetzte Saccharide enthalten.
Wenn Ethylenoxid und/oder Propylenoxid umgesetzt wird mit mindestens einem Saccharid ausgewählt aus den oben genannten drei Arten an Sacchariden von C₃- bis C₁₂-Aldosen, Ketosen und Zuckeralkoholen, wird die Reaktion bevorzugt in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt, vorzugsweise in Gegenwart eines alkalischen Katalysators.
Als alkalischer Katalysator kann ein Alkanolamin wie Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin oder Tripropanolamin, ein Alkylalkanolamin wie Methyldiethanolamin, Ethyldiethanolamin, Dimethylethanolamin oder Diethylethanolamin, ein Alkylamin wie Trimethylamin, Methyldiethylamin oder Dimethylethylamin oder ein anorganisches Salz wie Ammoniak, Harnstoff, KOH, NaOH oder LiOH verwendet werden.
Oben genannte Reaktion wird vorzugsweise unter einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt.
Weiter können manche der oben genannten Sacchariden sich durch die Maillard Reaktion verfärben, so dass es notwendig ist, diese schwer verfärbbar zu machen durch Verwendung eines Saccharids das sich schwer verfärben lässt, oder durch Beachtung der Heizzeit und Temperatur oder durch Ausstausch mit einer Schutzgasatmosphäre.
Das durch oben genannte Formel (1) dargestellte Saccharid-Alkylenoxyderivat oder ein Gemisch dieser, in welchem die durchschnittliche Anzahl (n) von Wiederholungseinheiten der Ethylenoxy-Gruppen und/oder der Propylenoxy-Gruppen von 0,5 bis 10 beträgt, stellt das Additiv für die Tinte dar, insbesondere eine Tintenstrahldrucktinte.
In der folgenden Beschreibung wird der Fall, dass das durch die oben genannte Formel (1) dargestellte Saccharid-Alkylenoxyderivat oder ein Gemisch dieser in Tintenstrahldrucktinte bevorzugt verwendet wird, als ein typisches Beispiel detailliert beschrieben. Natürlich sollte es dahingehend verstanden werden, dass die Verwendung des durch oben genannte Formel (1) dargestellten Saccharid-Alkylenoxyderivates oder ein Gemisch dieser nicht auf die Tintenstrahldrucktinte begrenzt ist.
Die erfindungsgemäße Tinte ist Tintenstrahldrucktinte enthaltend mindestens ein wasserlösliches färbendes Material und Wasser, und besitzt die Eigenschaft, das Saccharid-Alkylenoxyderivat gemäß oben genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser zu enthalten.
Die durchschnittliche Anzahl (n) von Wiederholungseinheiten in dem Saccharid-Alkylenoxyderivat gemäß oben genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser beträgt von 0,5 bis 10. Im Falle dass n kleiner als 0,5 ist, ist die Wirkung welche durch dessen Zugabe erzielt wird gering, wodurch eine geringe Feuchthaltung bewirkt wird. Eine Verstopfung kann sich daher eignen.
Andererseits, wenn n 10 überschreitet, wird deren Viskosität nachteilig erhöht, derart, dass deren Verwendung als Tintenstrahldrucktinte erschwert wird.
Es wird bevorzugt, dass die Wiederholungseinheit (EP) in dem Saccharid-Alkylenoxyderivat gemäß oben genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser eine Ethylenoxygruppe und/oder eine Propylenoxygruppe ist, und dass das Saccharid-Alkylenoxyderivat oder ein Gemisch dieser eine Molekulargewichtsverteilung in der Tinte aufweist. Insbesondere, wenn eine Tinte niedriger Viskosität benötigt wird, wird eine solche bevorzugt verwendet welche Ethylenoxygruppen enthält, und wenn Tinte mit einer hohen Viskosität benötigt wird, wird eine solche welche Propylenoxygruppen enthält bevorzugt verwendet. Die Menge an diesen kann entsprechend gewählt werden.
Die Tinte enthaltend das Saccharid-Alkylenoxyderivat oder ein Gemisch dieser welche eine Molekulargewichtsverteilung aufweist neigt dazu sich einem newtonschen Fluid zu nähern, wodurch bevorzugt die Entladungsstabilität der Tinte verbessert wird. Obwohl das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw)/zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) bevorzugt zwei oder mehr beträgt, sollte es dahin verstanden werden, dass weniger als zwei ausgeschlossen ist.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht des Saccharid-Alkylenoxyderivats gemäß oben genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser beträgt bevorzugt 1.000 oder weniger. Im Falle, dass das mittlere Molekulargewicht 1.000 überschreitet, wird die „intermittierende Druckeigenschaft", die Eigenschaft des Entladens von Tinte bei der Druckführung nach dem keine Entladung für eine bestimmte Zeit stattfand, verschlechtert.
Ferner, in dem Saccharid-Alkylenoxyderivat gemäß oben genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser, stellt A ein Saccharidgerüst dar ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C₃- bis C₁₂-Aldosen, Ketosen und Zuckeralkoholen, und insbesondere ein Saccharidgerüst ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Aldosen mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen einschließlich Glyceraldehyd, Erythrose, Threose, Arabinose, Xylose, Glucose, Mannose, Talose und Galactose; Aldosen mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen; Ketosen mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen, einschließlich Erythrulose, Ribulose, Xylulose, Lactose, Psicose, Tagatose und Sorbose; Ketosen mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen; Zuckeralkohole mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen, einschließlich Glycerol, Erythritol, Xylitol, Sorbitol und Mannitol; und Zuckeralkohole mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen. Bei einem Gerüst mit zwei oder weniger Kohlenstoffatomen besteht die Wahrscheinlichkeit, dass es bei gewöhnlichen Temperaturen verdampft, und dass es keine so hohe Fähigkeit zur Retention von Feuchtigkeit besitzt wie eins welches drei oder mehr Kohlenstoffatomen enthält. Entsprechend gering ist der Effekt welcher die Verstopfung verhindert. Hiermit soll jedoch verstanden werden, dass ein Gerüst mit zwei oder weniger Kohlenstoffatomen nicht ausgeschlossen wird. Ferner wird ein Gerüst mit 12 oder weniger Kohlenstoffatomen bevorzugt. Bei einem Gerüst mit 13 oder mehr Kohlenstoffatomen erhöht sich die Viskosität derart, dass es schwierig wird die Tinte für den Tintenstrahldruck zu verwenden, obwohl dies von der Menge abhängt, welche zugegeben wird. Ein Gerüst mit 13 oder mehr Kohlenstoffatomen wird jedoch nicht ausgeschlossen, und kann in einer Menge von 20% oder weniger verwendet werden.
Das Gehalt an dem Saccharid-Alkylenoxyderivat gemäß oben genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser in der Tinte beträgt vorzugsweise von 0,1 bis 30 Gew.-%.
Darüber hinaus kann oben genanntes C₃- bis C₁₂-Saccharid in Kombination mit dem Saccharid-Alkylenoxyderivat gemäß oben genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser in der erfindungsgemäßen Tinte verwendet werden. In diesem Fall beträgt die bevorzugte Gesamtmenge an Saccharid-Alkylenoxyderivat gemäß oben genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser und oben genanntes C₃- bis C₁₂-Saccharid von 0,5 bis 30 Gew.-%. Wenn dessen Gehalt weniger als 0,5 Gew.-% beträgt, ist der Effekt der Retention an Feuchtigkeit gering, und eine Verstopfung kann sich daher ereignen. Andererseits, wenn das Gehalt 30 Gew.-% übersteigt wird deren Viskosität nachteilig erhöht, derart, dass ihre Verwendung als Tintenstrahldrucktinte erschwert wird. Besonders bevorzugt ist ein Gehalt von 3 bis 15 Gew.-%. Spezielle Beispiele für Saccharide welche in Kombination mit dem Saccharid-Alkylenoxyderivat gemäß oben genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser verwendet werden umfassen Saccharide im Allgemeinen wie Glyceraldehyd, Erythrose, Threose, Arabinose, Xylose, Glucose, Mannose, Talose, Erythrulose, Ribulose, Xylulose, Lactose, Psicose, Tagatose, Sorbose, Glycerol, Erythritol, Xylitol, Sorbitol, Mannitol, Trehalose, Kojibiose, Nigrose, Maltose, Isomaltose, Isotrehalose, Sophorose, Laminaribiose, Zellobiose, Gentiobiose, N-Acetylglucosamin, Glucosamin, 3,6-Anhydrogalactose, Carboxymethylcellulose, Fractooligosaccharid, Isomaltooligosaccharid, Gentioligosaccharid, geradkettiges Oligosaccharid, Lactooligosaccharid, Sojaoligosaccharid, Xylooligosaccharid, Chitin-Chitosanoligosaccharid, Pectinoligosaccharid, Agarooligosaccharid, Inulioligosaccharid, Galctooligosaccharid, Lactosucrose, Lactulose, Lactitol, Paranichit, reduziertes klebriges Stärkesirup (reduced glutinous starch syrup), Pektin, Gummiarabikum, Guar-Gummi, Johannesbrotkemmehl, Carrageen, Alginat, Pullulanan, Xanthan, Kurdlan und Polydextrose.
Ferner hat die erfindungsgemäße Tinte eine bevorzugte Oberflächenspannung bei 25°C von 40 mN/m oder weniger. Im Falle, dass die Oberflächenspannung 40 mN/m übersteigt, verringert sich die Permeabilität, wodurch eine zeitaufwendige Trocknung auf einem Medium wie Papier bedingt wird, oder es besteht die Wahrscheinlichkeit des Durchschlagens der Tinte, wodurch sich Farben bei mehrfarbigem Drucken vermischen können. Besonders bevorzugt ist eine Oberflächenspannung von 28 mN/m bis 35 mN/m.
Ferner wird bevorzugt, dass die erfindungsgemäße Tinte Di(tri)ethylenglykolmonobutylether in einer Menge von 0 bis 20 Gew.-% und (Di)propylenglykolmonobutylether in einer Menge von 0 bis 10 Gew.-% enthält.
Weiter enthält die erfindungsgemäße Tinte vorzugsweise ein 1,2-Alkylenglykol mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen in einer Menge von 0 bis 10 Gew.-%. Die Zugabe des 1,2-Alkylenglykols mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen kann die Unschärfe mindern. 1,2-Pentandiol und 1,2-Hexandiol werden besonders bevorzugt. Deren Anteil beträgt vorzugsweise von 0 bis 10 Gew.-% und wenn ein weiteres Absorptionsvermittler enthalten ist beträgt deren Anteil 0%. Wenn der Anteil 10 Gew.-% übersteigt wird die Permeabilität dadurch nicht weiter verbessert. Entsprechend beträgt der Anteil vorzugsweise bis zu 10 Gew.-% um die Viskosität zu erniederigen. Der Anteil beträgt vorzugsweise von 3 bis 10 Gew.-% für 1,2-Pentandiol, und von 0,5 bis 5 Gew.-% für 1,2-Hexandiol.
Darüber hinaus enthält die erfindungsgemäße Tinte ein Acetylenglykol-Tensid in einer Menge von 0 bis 5 Gew.-%. Die Zugabe des Acetylenglykoltensids kann die Unschärfe mindern. Insbesondere werden die Orfin E Serie (hergestellt durch Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) und die Surfynol Serie (hergestellt durch Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) bevorzugt. Deren Anteil beträgt von 0 bis 5 Gew.-%, und wenn ein weiteres Absorptionsvermittler enthalten ist beträgt der Anteil 0%. Wenn der Anteil 5 Gew.-% übersteigt wird die Permeabilität dadurch nicht weiter verbessert. Entsprechend beträgt der Anteil vorzugsweise bis zu 5 Gew.-% um die Viskosität zu erniedrigen. Besonders bevorzugt ist ein Anteil von 0,5 bis 2 Gew.-%.
Ferner enthält die erfindungsgemäße Tinte vorzugsweise eine Verbindung gemäß folgender Formel (2) in einer Menge von 0 bis 10 Gew.-%: R-(EP)m-OH (2)worin R vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Zykloalkylgruppe oder eine Phenylgruppe ist, und insbesondere wird eine verzweigte Alkylgruppe bevorzugt; EP ist eine Ethylenoxygruppe und/oder eine Propylenoxygruppe; und m ist eine durchschnittliche Anzahl der Wiederholungseinheiten.
Die durchschnittliche Anzahl (m) in der Verbindung gemäß Formel (2) welche in dem Tintensystem vorhanden ist beträgt mindestens 1, und vorzugsweise von 1 bis 10. Die durchschnittliche Anzahl (m) der Propylenoxygruppen ist 0,5 oder mehr, und vorzugsweise von 0,5 bis 5, wenn diese vorhanden sind. Wenn ein anderes Absorptionsvermittler vorhanden ist, beträgt der Anteil der Verbindung gemäß Formel (2) 0%. Wenn der Anteil 10 Gew.-% übersteigt wird die Permeabilität dadurch nicht weiter verbessert. Entsprechend beträgt der Anteil vorzugsweise bis zu 10 Gew.-% um die Viskosität zu erniedrigen. Besonders bevorzugt ist ein Anteil von 0,5 bis 6 Gew.-%.
Zusätzlich ist das in der erfindungsgemäßen Tinte verwendete färbende Material ein wasserlöslicher Farbstoff und/oder ein wasserlösliches Pigment, welches wasserdispergierbar gemacht wird. Obwohl Pigmente und Farbstoffe solche umfassen, welche wasserlöslich und fettlöslich sind, wird der wasserlösliche Farbstoff und/oder das wasserlösliche Pigment in der Erfindung bevorzugt.
Die in der Erfindung verwendeten Pigmente können wasserdispergierbar gemacht werden durch Oberflächenoxidierung und/oder dem Beschichten mit Polymeren durch bekannte Mittel.
Obwohl die Pigmente solche umfassen, welche in Wasser dispergiert werden unter Verwendung von Dispergiermitteln zusammengesetzt aus Tensiden oder Polymeren, welche durch Oberflächenoxidierung wasserdispergierbar gemacht wurden, und welche durch das Beschichten mit einem Polymer wasserdispergierbar gemacht wurden, werden vom Standpunkt der Entladungsstabilität der Tinte und einer Erniedrigung der Viskosität die oberflächenbehandelten Pigmente und/oder die Pigmente welche mit Polymeren beschichtet sind für das Tintenstrahldrucken bevorzugt. Ferner halten die oberflächenbehandelten Pigmente und/oder die Pigmenten welche mit Polymeren beschichtet sind härtere Bedingungen aus als die Pigmente weiche in Wasser dispergiert werden unter Verwendung von Dispergiermitteln, und sind bei niedrigeren und höheren Temperaturen stabiler. Durch diese können daher Tinten bereitgestellt werden, welche in einem breiten Bereich verwendbar sind.
Als erfindungsgemäße Tinte wird eine solche bevorzugt, welche in einem Tintenstrahldruckgerät verwendet wird, welches einen Druckkopf besitzt welcher die Tinte als Reaktion auf Signale entlädt unter Verwendung einer elektrostriktiven Vorrichtung. Methoden zur Tintenentladung durch das Tintenstrahlsystem umfassen eine Methode welche eine elektrostriktive Vorrichtung verwendet wie beispielsweise ein piezoelektrisches Gerät, und eine Methode zur Generierung von Blässchen durch rasches Erhitzen um die Tinte aufgrund der Bläschen durch kubische Expansion zu entladen. Die erfindungsgemäße Tinte ist besonders effektiv wenn diese in einem Tintenstrahldruckgerät verwendet wird welches einen Druckkopf besitzt, welcher die Tinte als Reaktion auf Signale unter Verwendung einer elektrostriktiven Vorrichtung entlädt, und welches das Verhindern von Verstopfungen und die Entladungsstabilität sichert.
Entsprechend kann die erfindungsgemäße Tinte Zusätze wie beispielsweise ein Konservierungsmittel, ein Antioxidanz, ein Mittel zur Regulierung der elektrischen Leitfähigkeit, ein Mittel zur Regulierung des pH-Wertes, ein Mittel zur Regulierung der Viskosität, ein Mittel zur Regulierung der Oberflächenspannung und ein sauerstoffabsorbierendes Mittel als zusätzliche Bestandteile enthalten.
Um das Eintrocknen der Tinte an einer Düsenspitze zu verhindern wird vorzugsweise ein wasserlösliches Glykol zu der erfindungsgemäßen Tinte gegeben. Beispiele solcher Glykole umfassen Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol, Polyethylenglykol mit einem Molekulargewicht von 2.000 oder weniger, 1,3-Propylenglykol, Isopropylenglykol, Isobutylenglykol, 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, Glycerol, Mesoerythritol und Pentaerythritol.
Ferner kann die erfindungsgemäße Tinte auch verschiedene Arten von Sacchariden enthalten zur Verhinderung von Verstopfung durch an der Düsenspitze vertrocknete Tinte. Die Saccharide umfassen Monosaccharide und Polysaccharide, und es können Alginsäure und deren Salze, Zyklodextrine und Zellulosen, sowie Glucose, Mannose, Fructose, Ribose, Xylose, Arabinose, Lactose, Galactose, Aldonsäure, Glucitose, Maltose, Zellobiose, Sucrose, Trehalose und Maltotriose verwendet werden.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Tinte weitere Verbindungen enthalten welche eine Kompatibilität mit Wasser aufweisen, wodurch die Löslichkeit von Glykolethern und von Tintenbestandteilen verbessert wird, welche eine niedrige Löslichkeit in dem in der Tinte enthaltenen Wasser aufweisen, wodurch die Permeabilität der Tinte in ein Material zur Aufzeichnung hinein wie beispielsweise Papier weiter verbessert wird, oder die Verstopfung einer Düse verhindert wird. Solche Verbindungen umfassen ein Alkylalkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ein Glykolether (zum Beispiel, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether, Ethylenglykolmonomethyletheracetat, Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykolmono-n-propylether, Ethylenglykolmono-iso-propylether, Diethylenglykolmono-iso-propylether, Ethylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykolmono-n-butylether, Triethylenglykolmono-n-butylether, Ethylenglykolmono-t-butylether, Diethylenglykolmono-t-butylether, 1-Methyl-1-methoxybutanol, Propylenglykolmonomethylether, Propylenglykolmonoethylether, Propylenglykolmono-t-butylether, Propylenglykolmono-n-propylether, Propylenglykolmono-iso-propylether, Dipropylenglykolmonomethylether, Dipropylenglykolmonoethylether, Dipropylenglykolmono-n-Propylether, Dipropylenglykolmono-iso-propylether, Propylenglykolmono-n-butylether, Dipropylenglykolmono-n-butylether, Formamid, Acetamid, Dimethylsulfoxid, Sorbit, Sorbitan, Acetin, Diacetin, Triacetin, und Sulfolan. Diese können entsprechend gewählt und zugegeben werden.
Die erfindungsgemäße Tinte kann auch andere Tenside enthalten um die Permeabilität weiter zu steuern. Als Tenside welche enthalten sind, werden Tenside bevorzugt welche mit der Tinte kompatibel sind, und welche in den später beschriebenen Beispiele gezeigt sind. Von den Tensiden werden solche bevorzugt welche eine hohe Permeabilität aufweisen und stabil sind. Beispiele dafür umfassen amphoterische Tenside und nichtionische Tenside. Die amphoterischen Tenside umfassen Lauryldimethylaminoessigsäurebetain, 2-Alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazoliniumbetain, Kokosfettsäureamidopropyldimethylaminoessigsäurebetain, Polyoctylpolyaminoethylglycin und andere Imidazolinderivate. Die nicht-ionischen Tenside umfassen Ether wie Polyoxyethylennonylphenylether, Polyoxyethylenoctylphenylether, Polyoxyethylendodecylphenylether, Polyoxyethylenalkylalylphenylether, Polyoxyethylenoleylether, Polyoxyethylenlaurylether, Polyoxyethylenalkylether und Polyoxyalkylenalkylether; Ester wie Polyoxyethylenoleinsäure, Polyoxyethylenoleat, Polyoxyethylendistearat, Sorbitanlaurat, Sorbitanmonostearat, Sorbitanmonooleat, Sorbitansesquioleat, Polyoxyethylenmonooleat und Polyoxyethylenstearat; und fluorhaltige Tenside wie Fluoralkylester und Perfluoralkylcarbonate.
Ferner kann die erfindungsgemäße Tinte beispielsweise auch Natriumbenzoat, Natriumpentachlorophenolat, Natrium-2-pyridinthiol-1-oxid, Natriumsorbat, Natriumdehydroacetat oder 1,2-Dibenzothiazolin-3-on (Proxel CRL, Proxel BDN, Proxel GXL, Proxel XL-2 und Proxel TH geliefert von I.C.I), als ein Konservierungsmittel oder ein Antipilzmittel enthalten.
Die erfindungsgemäße Tinte kann auch ein Mittel zur Regulierung des pH-Wertes, ein Löslichkeitsvermittler oder ein Antioxidanz enthalten. Solche Mittel umfassen Alkanolamine wie Diethanolamin, Triethanolamin und Propanolamin, Alkylalkanolamine wie Methyldiethanolamin, Dimethylethanolamin, Ethyldiethanolamin und Diethylethanolamin, und Amine wie Morpholin und modifizierte Produkte davon; anorganische Salze wie Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid und Lithiumhydroxid; Ammoniumhydroxid; quaternäre Ammoniumhydroxide (wie Tetramethylammonium); Carbonate wie Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat und Lithiumcarbonat; Phosphate; Harnstoffderivate wie N-Methyl-2-pyrrolidon, Harnstoff, Thioharnstoff und Tetramethylharnstoff; Allophanatverbindungen wie Allophanate und Methylallophanat; Biuretverbindungen wie Biuret, Dimethylbiuret und Tetramethylbiuret; und L-Ascorbinsäure und deren Salze.
Ferner kann die erfindungsgemäße Tinte auch ein Kolophonium, Alginsäure, Polyvinylalkohol, Hydroxypropylzellulose, Carboxymethylzellulose, Hydroxyethylzellulose, Methylzellulose, ein Polyacrylat, Polyvinylpyrrolidon oder Gummiarabikumstärke enthalten als ein Mittel zur Regulierung der Viskosität.
Die erfindungsgemäße Tinte wird bevorzugt in einem Tintenstrahldruckgerät verwendet mit einem Druckkopf welcher eine Tinte entlädt als Reaktion verursacht durch eine elektrostriktive Vorrichtung. Ein Tintenstrahldruckgerät des Systems der Erhitzung eines Teils dessen Druckkopfes hat den schädlichen Einfluss, dass die färbenden Materialien und andere Bestandteile welche in der Tinte enthalten sind zersetzt werden, wodurch die Verstopfung des Druckkopfes wahrscheinlich wird. Wenn die Tinte in einem Tintenstrahldruckgerät verwendet wird mit einem Druckkopf, welcher die Tinte als Reaktion, welche durch eine elektrostriktive Vorrichtung verursacht wird, entlädt, ergibt sich ein solches Problem nicht. Entsprechend kann die erfindungsgemäße Tinte sicher verwendet werden.
Wenn der Feststoff, wie beispielsweise ein Farbstoff, in der erfindungsgemäßen Tinte in einer relativ großen Menge verwendet wird, trocknet die Tinte an einer Düsenspitze ein, durch welche Tinte für ein längere Zeit nicht entladen wurde, wodurch ihre Viskosität erhöht wird. Entsprechend kann es sich ereignen, dass das Drucken gestört wird. Die Tinte wird jedoch durch leichte Bewegung an der Düsenspitze gerührt, in einem solchen Ausmaß, dass die Tinte nicht entladen wird, und deswegen kann die Tinte sicher entladen werden. Dies kann leicht gesteuert werden durch die Verwendung einer elektrostriktiven Vorrichtung. Die Methode welche darin besteht, die Umgebung der Düse rasch zu erhitzen generiert Blässchen, so dass eine solche Kontrolle unmöglich ist. Entsprechend kann bei der Verwendung dieses Mechanismus und der erfindungsgemäßen Tinte die Konzentration des färbenden Materials in der Tinte erhöht werden. Wenn das färbende Material ein Pigment ist, ist es sogar möglich durch die Verwendung eines Materials welches leicht geschäumt wird, wie eine Emulsion, die Farbdichte zu erhöhen und, darüber hinaus, die Tinte sicher zu entladen.
In der erfindungsgemäßen Tinte wird eine wasserlösliche Emulsion, umfassend feine Polymerpartikel, vorzugsweise zugesetzt, wenn das färbende Material ein Pigment ist.
Die Menge davon welche zugegeben wird beträgt von 1 bis 10 Gew.-% als die Nettomenge an feinen Polymerpartikeln in der Tinte. Weniger als 1 Gew.-% führt zu einer Minderung des Effekts die Abriebfestigkeit zu verbessern, wogegen die Überschreitung von 10 Gew.-% eine Erhöhung der Viskosität der Tinte zur Folge hat, welche die Verwendung der Tinte als Tintenstrahldrucktinte erschwert.
Feine Polymerpartikel A bis D welche in der erfindungsgemäßen Tinte enthalten sind können wie folgend beschrieben hergestellt werden:
Feine Polymerpartikel A:
In einem Reaktionsgefäß ausgestattet mit einem Tropftrichter, einem Thermometer, einer wassergekühlten Rückflusssäule und einem Rührer, werden 100 Anteile an destilliertem Wasser vorgelegt, und 0,2 Anteile an Kaliumpersulfat werden als Polymerisationsinitiator unter Stickstoffgasatmosphäre bei 70°C unter Rühren zugegeben. Eine Lösung des Monomers, welche erhalten wird durch Zugabe von 0,05 Anteile an Natriumlaurylsulfat, 5 Anteile an Styrol, 6 Anteile an Tetrahydrofurfurylacrylat, 5 Anteile an Butylmethacrylat und 0,02 Anteile an t-Dodecylmercaptan zu 7 Anteilen an destilliertem Wasser, wird tropfenweise zu der resultierenden wässrigen Lösung bei 70°C zur Durchführung der Reaktion zugegeben, wodurch ein primäres Material hergestellt wird. Es werden dann zwei Anteile einer 10%igen Ammoniumpersulfat-Lösung zu dem primären Material zugegeben und anschließend gerührt. Ferner wird eine Reaktionslösung umfassend 30 Teile an destilliertem Wasser, 0,2 Anteile an Kaliumlaurylsulfat, 30 Anteile an Styrol, 15 Anteile an Butylmethacrylat, 16 Anteile an Butylacrylat, 2 Anteile an Acrylsäure, 1 Anteil an 1,6-Hexandioldimethacrylat und 0,5 Anteile an t-Dodecylmercaptan unter Rühren bei 70°C zur Durchführung der Reaktion zugegeben, gefolgt von der Neutralisierung mit Ammoniak auf ein pH von 8 bis 8,5. Anschließend wird die resultierende Lösung durch ein 0,3-μm Filter filtriert um eine Dispersion von feinen Polymerpartikeln herzustellen. Diese wird als Emulsion A bezeichnet.
Feine Polymerpartikel B:
In einem Reaktionsgefäß ausgestattet mit einem Tropftrichter, einem Thermometer, einer wassergekühlten Rückflusssäule und einem Rührer, werden 100 Anteile an destilliertem Wasser vorgelegt, und 0,2 Anteile an Kaliumpersulfat werden als Polymerisationsinitiator unter Stickstoffgasatmosphäre bei 70°C unter Rühren zugegeben. Eine Lösung des Monomers, welche erhalten wird durch Zugabe von 0,05 Anteile an Natriumlaurylsulfat, 10 Anteile an Styrol, 10 Anteile an Butylmethacrylat und 0,02 Anteile an t-Dodecylmercaptan zu 7 Anteilen an destilliertem Wasser, wird tropfenweise zu der resultierenden wässrigen Lösung bei 70°C zur Durchführung der Reaktion zugegeben, wodurch ein primäres Material hergestellt wird. Es werden dann zwei Anteile einer 10%igen Ammoniumpersulfat-Lösung zu dem primären Material zugegeben und anschließend gerührt. Ferner wird eine Reaktionslösung umfassend 30 Teile an destilliertem Wasser, 0,2 Anteile an Kaliumlaurylsulfat, 35 Anteile an Styrol, 25 Anteile an Butylmethacrylat, 10 Anteile an Acrylsäure, 1 Anteil an Bisphenol A-dimethacrylat und 0,5 Anteile an t- Dodecylmercaptan unter Rühren bei 70°C zur Durchführung der Reaktion zugegeben, gefolgt von der Neutralisierung mit Ammoniak auf ein pH von 8 bis 8,5. Anschließend wird die resultierende Lösung durch ein 0,3-μm Filter filtriert um eine Dispersion von feinen Polymerpartikeln herzustellen. Diese wird als Emulsion B bezeichnet.
Feine Polymerpartikel C:
In einem Reaktionsgefäß ausgestattet mit einem Tropftrichter, einem Thermometer, einer wassergekühlten Rückflusssäule und einem Rührer, werden 100 Anteile an destilliertem Wasser vorgelegt, und 0,2 Anteile an Kaliumpersulfat werden als Polymerisationsinitiator unter Stickstoffgasatmosphäre bei 70°C unter Rühren zugegeben. Eine Lösung des Monomers, welche erhalten wird durch Zugabe von 0,05 Anteile an Natriumlaurylsulfat, 15 Anteile an Styrol, 6 Anteile an Benzylmethacrylat, 10 Anteile an Butylmethacrylat und 0,02 Anteile an t-Dodecylmercaptan zu 7 Anteilen an destilliertem Wasser wird tropfenweise zu der resultierenden wässrigen Lösung bei 70°C zur Durchführung der Reaktion zugegeben, wodurch ein primäres Material hergestellt wird. Es werden dann zwei Anteile einer 10%igen Ammoniumpersulfat-Lösung zu dem primären Material zugegeben und anschließend gerührt. Ferner wird eine Reaktionslösung umfassend 30 Teile an destilliertem Wasser, 0,2 Anteile an Kaliumlaurylsulfat, 30 Anteile an Styrol, 15 Anteile an Butylmethacrylat, 10 Anteile an Acrylsäure, 1 Anteil an Triethanolpropantrimethacrylat, 1 Anteil an 1,6-Hexandioldimethacrylat und 0,5 Anteile an t-Dodecylmercaptan unter Rühren bei 70°C zur Durchführung der Reaktion zugegeben, gefolgt von der Neutralisierung mit Ammoniak auf ein pH von 8 bis 8,5. Anschließend wird die resultierende Lösung durch ein 0,3-μm Filter filtriert um eine Dispersion von feinen Polymerpartikeln herzustellen. Diese wird als Emulsion C bezeichnet.
Feine Polymerpartikel D:
In einem Reaktionsgefäß ausgestattet mit einem Tropftrichter, einem Thermometer, einer wassergekühlten Rückflusssäule und einem Rührer, werden 100 Anteile an destilliertem Wasser vorgelegt, und 0,2 Anteile an Kaliumpersulfat werden als Polymerisationsinitiator unter Stickstoffgasatmosphäre bei 70°C unter Rühren zugegeben. Eine Lösung des Monomers, welche erhalten wird durch Zugabe von 0,05 Anteile an Natriumlaurylsulfat, 15 Anteile an Styrol, 16 Anteile an Butylmethacrylat und 0,02 Anteile an t-Dodecylmercaptan zu 7 Anteilen an destilliertem Wasser, wird tropfenweise zu der resultierenden wässrigen Lösung bei 70°C zur Durchführung der Reaktion zugegeben, wodurch ein primäres Material hergestellt wird.
Es werden dann zwei Anteile einer 10%igen Ammoniumpersulfat-Lösung zu dem primären Material zugegeben und anschließend gerührt. Ferner wird eine Reaktionslösung umfassend 30 Teile an destilliertem Wasser, 0,2 Anteile an Kaliumlaurylsulfat, 30 Anteile an Styrol, 15 Anteile an Butylmethacrylat, 1 Anteil an Dipentaerythritolhexamethacrylat und 0,6 Anteile an t-Dodecylmercaptan unter Rühren bei 70°C zur Durchführung der Reaktion zugegeben, gefolgt von der Neutralisierung mit Ammoniak auf ein pH von 8 bis 8,5. Anschließend wird die resultierende Lösung durch ein 0,3-μm Filter filtriert um eine Dispersion von feinen Polymerpartikeln herzustellen. Diese wird als Emulsion D bezeichnet.
Monomere zur Darstellung der feinen Polymerpartikeln in den somit hergestellten Emulsionen umfassen monofunktionelle Monomere wie (α,2,3 oder 4)-Alkylstyrole, (α,2,3 oder 4)-Alkoxystyrole, 3,4-Dimethylstyrol, α-Phenylstyrol, Divinylbenzol, Vinylnaphthalen, Dimethylamino(meth)acrylat, Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Dimethylaminopropylacrylat, N,N-Dimethylaminoethylacrylat, Acryloylmorpholin, N,N-Dimethylacrylamid, N-Isopropylacrylamid, N,N-Diethylacrylamid, Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, Ethylhexyl(meth)acrylat, andere Alkyl(meth)acrylate, Methoxydiethylenglykol(meth)acrylat, Ethoxy, Propoxy oder Butoxydiethylenglykol, oder Polyethylenglykol(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, Phenoxyethyl(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat, Hydroxyalkyl(meth)acrylate, fluor-, chlor- oder siliziumhaltige (Meth)acrylate, (Meth)acrylamid, Maleinsäureamid und (Meth)acrylsäure, sowie Styrol, Tetrahydrofurfurylacrylat und Butylmethacrylat. Wenn die quervernetzte Struktur eingeführt wird, umfassen die Monomere (Mono, Di, Tri, Tetra oder Poly)ethylenglykol(meth)acrylat, (Meth)acrylate von 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,8-Oktandiol und 1,10-Dekandiol, Trimethylolpropan(meth)acrylat, Glycerol(di oder tri)(meth)acrylat, ein (Meth)acrylat eines Ethylenoxidadditionsproduktes von Bisphenol A oder F, Neopentylglykol(meth)acrylat, Pentaerythritoltetra(meth)acrylat und Dipentaerythritolhexa(meth)acrylat.
Emulgatoren welche verwendet werden können in der Darstellung solcher feinen Polymerpartikeln umfassen anionische Tenside, nicht-ionische Tenside und amphoterische Tenside, sowie Natriumlaurylsulfat und Kaliumlaurylsulfat. Die Tenside können auch verwendet werden, welche zu der oben genannten Tinte zugegeben werden können.
Polymerisationsinitiatoren welche in der Darstellung der oben genannten feinen Polymerpartikeln verwendet werden können umfassen Hydrogenpersulfat, Azobisisobutyro nitril, Benzoylsäureperoxid, Dibutylperoxid, Peressigsäure, Cumolhydroperoxid, t-Butylhydroperoxid und p-Menthanhydroperoxid, sowie Kaliumpersulfat und Ammoniumpersulfat. Als Kettentransfermittel für die Polymerisation, können n-Dodecylmercaptan, n-Octylmercaptan, Xanthogene wie Diemthylxanthogendisulfid und Diisobutylxantogendisulfid, Dipenten, Indol, 1,4-Cyclohexadien, Dihydrofuran und Xanthen, sowie t-Dodecylmercaptan verwendet werden.
Die Verbindung gemäß oben genannter Formel (2) wird beispielsweise wie folgt hergestellt.
Ein alkalischer Katalysator (zum Beispiel NaOH) wird einem Alkohol zugegeben (zum Beispiel Isopropylalkohol), und Ethylenoxidgas und/oder Propylenoxidgas wird zur Durchführung der Additionsreaktion eingeleitet. Nicht umgesetztes Ethylenoxidgas und/oder Propylenoxidgas wird aus dem resultierenden Stoff entfernt, und das übriggebliebene Alkali wird entfernt um ein gereinigtes Reaktionsprodukt zu erhalten. Das Reaktionsprodukt wird erhalten als ein Gemisch an Substanzen welche in dem Bindungsverhältnis von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid unterschiedlich sind. Die durchschnittliche Anzahl (m) von Wiederholungseinheiten beträgt vorzugsweise mindestens 1,0 oder mehr, und die durchschnittliche Anzahl (m) von Wiederholungseinheiten an Propylenoxygruppen beträgt bevorzugt 0,5 oder mehr, wenn diese vorhanden sind. Natürlich können nur die Substanzen mit der gleichen Anzahl an Wiederholungseinheiten auch separat verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird genauer dargestellt in Bezug auf folgende Beispiele und Vergleichsbeispiele.
BEISPIEL 1
Synthesebeispiel 1 (Verwendung von Glucose, welche ein Aldose ist)
Die angegebenen Mengen an Glucose, ein Saccharid, und NaOH, ein alkalischer Katalysator, wurden in ein hitzestabiles Glasgefäß vorgelegt, dessen Innenraum durch inertes Argongas über ein Versorgungsrohr ersetzt wurde. Dann wurde die Temperatur des Reaktionsgefäßes auf 110 bis 130°C unter Rühren erhöht um die Glucose aufzuschmelzen. Ethylenoxidgas wurde schrittweise eingeführt in einer für die Reaktion erwarteten Menge, gefolgt von Rühren über 4 Stunden bei jener Temperatur. Nach Beendigung der Reaktion wurde das resultierende Produkt unter Vakuum getrocknet um übrig gebliebe nes Ethylenoxidgas zu entfernen. Weiterhin, um übrig gebliebenes Alkali zu entfernen, wurde Wasser zugegeben um eine wässrige Lösung zu ergeben, welche über ein mit Kieselgur beschichtetes Filterpapier gegeben wurde um eine wässrige Lösung des Reaktionsprodukts zu erhalten.
Ethylenoxid wurde eingeführt in einer Menge von 3,5 mol pro Mol an Glucose, und reagieren gelassen. Bei der Messung mit GPC (Gelpermeationschromatographie), betrug die Menge an nicht umgesetzter Glucose 5 Gew.-% (im folgenden durch ein %-Zeichen gekennzeichnet), die Menge des Additionsprodukts mit einer Ethylenoxideinheit betrug 15%, die Menge des Additionsprodukts mit zwei Ethylenoxideinheiten betrug 30%, und die Menge des Additionsprodukts mit drei oder mehr Ethylenoxideinheiten betrug 50%. Nicht umgesetzte Glucose wurde abgetrennt um ein Glucose-Ethylenoxyderivat zu erhalten, zu welchem im Durchschnitt 3,3 mol an Ethylenoxid zugesetzt wurden.
BEISPIEL 2
Synthesebeispiel 2 (Verwendung von Erythrose, welche ein Aldose ist)
Eine wässrige Lösung an Reaktionsprodukt wurde in der gleichen Weise als in Synthesebeispiel 1 erhalten mit dem Unterschied, dass das Saccharid durch Erythrose ersetzt wurde, und der alkalische Katalysator durch Triethanolamin ersetzt wurde.
Ethylenoxid wurde eingeführt in einer Menge von 2,5 mol pro Mol an Erythrose, und reagieren gelassen. Bei der Messung mit GPC (Gelpermeationschromatographie), betrug die Menge an nicht umgesetzter Glucose 15%, die Menge des Additionsprodukts mit einer Ethylenoxideinheit betrug 35%, die Menge des Additionsprodukts mit zwei Ethylenoxideinheiten betrug 30%, und die Menge des Additionsprodukts mit drei oder mehr Ethylenoxideinheiten betrug 20%. Nicht umgesetzte Erythrose wurde abgetrennt um ein Erythrose-Ethylenoxyderivat zu erhalten, zu welchem im Durchschnitt 2,4 mol an Ethylenoxid zugesetzt wurden.
BEISPIEL 3
Synthesebeispiel 3 (Verwendung von Xylulose, welche eine Ketose ist)
Eine wässrige Lösung an Reaktionsprodukt wurde in der gleichen Weise als in Synthesebeispiel 1 erhalten mit dem Unterschied, dass das Saccharid durch Xylulose ersetzt wurde, der alkalische Katalysator durch KOH ersetzt wurde, und das inerte Gas durch Stickstoff ersetzt wurde.
Ethylenoxid wurde eingeführt in einer Menge von 2,0 mol pro Mol an Xylulose, und reagieren gelassen. Bei der Messung mit GPC (Gelpermeationschromatographie), betrug die Menge an nicht umgesetzter Xylulose 25%, die Menge des Additionsprodukts mit einer Ethylenoxideinheit betrug 35%, die Menge des Additionsprodukts mit zwei Ethylenoxideinheiten betrug 25%, und die Menge des Additionsprodukts mit drei oder mehr Ethylenoxideinheiten betrug 15%. Nicht umgesetzte Xylulose wurde abgetrennt um ein Xylulose-Ethylenoxyderivat zu erhalten, zu welchem im Durchschnitt 1,9 mol an Ethylenoxid zugesetzt wurden.
BEISPIEL 4
Synthesebeispiel 4 (Verwendung von Fructose, welche eine Ketose ist)
Eine wässrige Lösung an Reaktionsprodukt wurde in der gleichen Weise als in Synthesebeispiel 3 erhalten mit dem Unterschied, dass das Saccharid durch Fructose ersetzt wurde, und der alkalische Katalysator durch Monoethanolamin ersetzt wurde.
Ethylenoxid wurde eingeführt in einer Menge von 3,0 mol pro Mol an Fructose, und reagieren gelassen. Bei der Messung mit GPC (Gelpermeationschromatographie), betrug die Menge an nicht umgesetzter Fructose 5%, die Menge des Additionsprodukts mit einer Ethylenoxideinheit betrug 30%, die Menge des Additionsprodukts mit zwei Ethylenoxideinheiten betrug 20%, und die Menge des Additionsprodukts mit drei oder mehr Ethylenoxideinheiten betrug 45%. Nicht umgesetzte Fructose wurde abgetrennt um ein Fructose-Ethylenoxyderivat zu erhalten, zu welchem im Durchschnitt 2,8 mol an Ethylenoxid zugesetzt wurden.
BEISPIEL 5
Synthesebeispiel 5 (Verwendung von Xylitol, welches ein Zuckeralkohol ist)
Eine wässrige Lösung eines Reaktionsprodukts wurde in der gleichen Weise erhalten wie in Synthesebeispiel 3 mit dem Unterschied, dass das Saccharid durch Xylitol ersetzt wurde, der alkalische Katalysator durch Harnstoff ersetzt wurde, Proyplenoxid im gasförmigen Zustand anstelle von Ethylenoxid eingeleitet wurde um in ähnlicher Weise ein Propylenoxid-Additionsprodukt zu erhalten, und dann wurde Ethylenoxidgas weiter eingeleitet um Ethylenoxid zu addieren.
Propylenoxid und Ethylenoxid wurden eingeleitet in Mengen von 1 und 3,0 mol, jeweils, pro mol an Xylitol, und reagieren gelassen. Bei der Messung durch GPC (Gelpermeationschromatographie), betrug die Menge an nicht umgesetztem Xylitol 5%, die Menge an Additionsprodukt mit einer Propylenoxideinheit betrug 5%, die Menge an Additionsprodukt mit einer Ethylenoxideinheit betrug 15%, die Menge an Additionsprodukt mit zwei Propylenoxideinheiten betrug 5%, die Menge an Additionsprodukt mit zwei Ethylenoxideinheiten betrug 10%, die Menge an Additionsprodukt mit drei oder mehr Propylenoxideinheiten betrug 5%, die Menge an Additionsprodukt mit drei oder mehr Ethylenoxideinheiten betrug 20%, die Menge an Additionsprodukt mit einer Propylenoxideinheit und zwei Ethylenoxideinheiten betrug 15%, die Menge an Additionsprodukt mit einer Propylenoxideinheit und drei oder mehr Ethylenoxideinheiten betrug 10% und die Menge an Additionsprodukt mit zwei oder mehr Propylenoxideinheiten und einer oder mehr Ethylenoxideinheiten betrug 10%. Nicht umgesetztes Xylitol wurde abgetrennt um ein Gemisch an Xylitol-Alkylenoxyderivaten zu erhalten, umfassend ein Xylitol-Propylenoxyderivat zu welchem im Durchschnitt 1,0 mol an Propylenoxid zugegeben wurde, und ein Xylitol-Ethylenoxyderivat zu welchem im Durchschnitt 2,9 mol an Ethylenoxid zugegeben wurden.
BEISPIEL 6
Synthesebeispiel 6 (Verwendung von Sorbitol, das ein Zuckeralkohol ist)
Eine wässrige Lösung eines Reaktionsprodukts wurde in der gleichen Weise erhalten wie in Synthesebeispiel 3 mit dem Unterschied, dass das Saccharid durch Sorbitol ersetzt wurde, und der alkalische Katalysator durch Tripropanolamin ersetzt wurde.
Ethylenoxid wurde eingeführt in einer Menge von 3,0 mol pro Mol an Sorbitol, und reagieren gelassen. Bei der Messung mit GPC (Gelpermeationschromatographie), betrug die Menge an nicht umgesetzter Sorbitol 5%, die Menge des Additionsprodukts mit einer Ethylenoxideinheit betrug 30%, die Menge des Additionsprodukts mit zwei Ethylenoxideinheiten betrug 20%, und die Menge des Additionsprodukts mit drei oder mehr Ethylenoxideinheiten betrug 45%. Nicht umgesetztes Sorbitol wurde abgetrennt um ein Sorbitol-Ethylenoxyderivat zu erhalten, zu welchem im Durchschnitt 2,9 mol an Ethylenoxid zugesetzt wurden.
Werden die Reaktionsprodukte welche wie oben beschrieben erhalten werden (die Saccharid-Alkylenoxyderivate gemäß Formel (1) oder Gemische dieser) in der Tinte verwendet, so können diese entweder im Zustand der wässrigen Lösung zugegeben werden oder im trockenen Zustand verwendet werden.
Beispiele werden unten detailliert beschrieben, in welchen die Saccharid-Alkylenoxyderivate gemäß Formel (1) oder Gemische dieser wie oben beschrieben erhalten der Tinte zugesetzt werden.
In den folgenden Beispielen sind Fälle in denen ein Farbstoff, ein Pigment, oder sowohl ein Farbstoff als auch ein Pigment als wasserlösliches färbendes Material bzw. Materialien verwendet werden.
Wasserlösliche Pigmente 1 bis 4 welche in folgenden Beispielen verwendet werden, haben Strukturen mit Carbonylgruppen, Carboxylgruppen, Hydroxylgruppen, Sulfongruppen, usw. an deren Enden durch Dispergierungsbehandlung der Oberflächen von Carbon Black-Partikeln mit einer Größe von 10 nm bis 300 nm durch Oxidation.
Jede durchschnittliche Partikelgröße wird in Klammern in nm angegeben.
Wasserlöslicher Farbstoff 1 ist Direct Black 154, wasserlöslicher Farbstoff 2 ist Direct Yellow 132, wasserlöslicher Farbstoff 3 ist Direct Blue 86 und wasserlöslicher Farbstoff 4 ist Acid Red 52.
BEISPIEL 7
In Substanz (1) der Formel (2), ist R eine Isopentanolgruppe, m ist 5,5 und 1,5 Propylenoxyeinheiten und 4 Ethylenoxyeinheiten werden an R addiert.

DEGmBE: Diethylenglykolmonobutylether
Orfin STG: Acetylenglykoltensid (hergestellt durch Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)

Die Oberflächenspannung der Tinte bei 25°C beträgt 30 mN/m.
BEISPIEL 8
In Substanz (2) der Formel (2) ist R eine Isopentanolgruppe, m ist 4,5, und 1,0 Propylenoxyeinheiten und 3,5 Ethylenoxyeinheiten werden an R addiert.

DPGmBE: Dipropylenglykolmonobutylether
Orfin E1010: Acetylenglykoltensid (hergestellt durch Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)
Surfynol 465: Acetylenglykoltensid (hergestellt durch Air Products (USA))

Die Oberflächenspannung der Tinte bei 25°C beträgt 31 mN/m. BEISPIEL 9

PGmBE: Propylenglykolmonobutylether
TEGmBE: Tetraethylenglykolmonobutylether
Surfynol 104: Acetylenglykoltensid (hergestellt durch Air Products (USA))

Die Oberflächenspannung der Tinte bei 25°C beträgt 29 mN/m.
BEISPIEL 10
Die Oberflächenspannung der Tinte bei 25°C beträgt 33 mN/m.
BEISPIEL 11
Die Oberflächenspannung der Tinte bei 25°C beträgt 31 mN/m.
BEISPIEL 12
Die Oberflächenspannung der Tinte bei 25°C beträgt 31 mN/m.
BEISPIEL 13
In Substanz (3) der Formel (2) ist R eine Methyl-Isobutylcarbinolgruppe, und 1,5 Propylenoxyeinheiten und 4,5 Ethylenoxyeinheiten werden an R addiert.
Die Oberflächenspannung der Tinte bei 25°C beträgt 32 mN/m.
BEISPIEL 14
Die Oberflächenspannung der Tinte bei 25°C beträgt 30 mN/m.
Die Zusammensetzungen der Tinte welche in den Vergleichsbeispielen verwendet werden sind wie folgt. Als Pigmente welche in den Vergleichsbeispielen gezeigt sind wurde Carbon Black verwendet welche mit einem Styrol-Acrylsäure-Random-Copolymer als Dispergiermittel dispergiert wurde. Die durchschnittliche Partikelgröße der Pigmente wird in Klammern in nm angegeben. VERGLEICHSBEISPIEL 1

VERGLEICHSBEISPIEL 2

DEGmME: Diethylenglykolmonomethylether

VERGLEICHSBEISPIEL 3
Zu dem destillierten Wasser der Beispiele wurde, zum Beispiel, Proxel XL-2 geliefert von Avecia Co. in einer Menge von 0,1 % bis 1 % verwendet um Tinte vor dem Verfallen zu bewahren, Benzotriazol wurde in einer Menge von 0,001 % bis 0,05% verwendet um die Korrosion der Tintenstrahldruckkopfbestandteile zu verhindern, und Ethylendiamintetraessigsäuredinatriumsalz (EDTA) wurde in einer Menge von 0,01% bis 0,03% verwendet um den Einfluss der Metallionen in den Tintensystemen zu mindern.
Alphabetische und Numerische Zeichen wurden mit der Tinte der oben genannten Beispiele 1 bis 14 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 auf folgendes Papier der Größe A-4 gedruckt unter Verwendung eines MJ-930C Tintenstrahldruckers hergestellt von Seiko Epson Corporation. Für das resultierende bedruckte Material wurden unscharfe Bereiche durch visuelle Beobachtung bewertet und gemäß folgender Kriterien beurteilt:
A: sehr gut, B: gut, C: schlecht, D: sehr schlecht.
Die Resultate sind in Tabelle 1 angezeigt.
Das Papier, dass für die Beurteilung verwendet wurde ist gebräuchliches Papier welches in Europa, USA und Japan kommerziell erhältlich ist, und umfasst Conqueror Papier, Favorit Papier, Mode Copy Papier, Rapid Copy Papier, EPSON EPP Papier, Xerox 4024 Papier, Xerox 10-Papier, Neenha Bond Papier, Ricopy 6200 Papier, Yamayuri Papier und Xerox R Papier.
Tabelle 1
Die Ergebnisse aus Tabelle 1 deuten anscheinend darauf hin, dass die Tinte wie in den Vergleichsbeispielen verwendet, d.h. die Tinte welche das Saccharid-Alkylenoxyderivat gemäß oben genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser nicht enthält, eine schlechte Druckqualität aufweist, und dass die Verwendung der erfindungsgemäßen Tinte zu einer Verbesserung der Druckqualität führt. Wenn die Substanzen der Formel (2) in den Beispielen 7 bis 14 nicht zugegeben werden, wird beobachtet, dass die Unschärfe zunimmt um die Druckqualität in einem größeren Maß zu verschlechtern als wenn diese Substanzen zugegeben werden.
Ferner wurde beobachtet, dass die erfindungsgemäße Tinte bezüglich der Verstopfung verbessert ist, wenn diese in den Tintenstrahldruckgeräten verwendet wird welche einen Druckkopf haben, welcher die Tinte als Reaktion auf Signale entlädt unter Verwendung einer elektrostriktiven Vorrichtung, dadurch, dass diese die Ethylenoxid und/oder Propylenoxid addierten Saccharid-Alkylenoxyderivate gemäß Formel (1) oder Gemische dieser enthält. Zum Beispiel, als die Zusammensetzung aus Beispiel 7 in einem MJ-930C Drucker bei 60°C und 40% relativer Luftfeuchtigkeit (RH) eine Woche stehen gelassen wurde, stellten 3 oder weniger Reinigungszyklen (einer der Mechanismen mit denen von Epson-hergestellte Drucker gewöhnlich ausgestattet sind, und ein Modus zum Aufsaugen einer angemessenen Tintenmenge zur Wiederherstellung verstopfter Düsen) alle Düsen wieder her. Andererseits, wenn das Saccharid-Alkylenoxyderivat gemäß oben genannter Formel (1) oder ein Gemisch dieser nicht zugegeben wurde, wurden vier oder mehr Reinigungszyklen benötigt. Ähnliche Versuche unter Verwendung der Tinte aus Beispielen 8 bis 13, sowie die Tinte aus Beispiel 7, ergaben auch ungefähr ähnliche Ergebnisse.
Wie oben beschrieben sind gedruckte Bilder welche unter Verwendung der erfindungsgemäßen Tinte aufgezeichnet wurden in ihrer Unschärfe reduziert bezüglich Materialien zur Aufzeichnung wie Papier, und haben eine hohe Qualität. Ferner, die sehr nützliche Tinte welche Verstopfungen nur schwer verursacht, sogar wenn diese in einem Tintenstrahldruckgerät mit einem Druckkopf verwendet wird, welcher die Tinte als Reaktion auf Signale unter Verwendung einer elektrostriktiven Vorrichtung entlädt, d.h. die Tinte welche für das Tintenstrahldrucken geeignet ist kann bereitgestellt werden.
Ferner, viele der Saccharide welche bisher in der Herstellung von Tinte verwendet wurden sind pulverförmig oder fest, wodurch diese auf Grund der Kontaminierung mit Verunreinigungen schlecht verarbeitbar sind. Jedoch sind die Saccharid-Alkylenoxyderivate gemäß oben genannter Formel (1) oder Gemische dieser wie in der vorliegenden Erfindung verwendet in ihren Schmelzpunkten erniedrigt und können im flüssigen Zustand verwendet werden. Diese haben daher auch den Effekt die Verarbeitbarkeit zu verbessern.
Wie oben beschrieben liefern die Saccharid-Alkylenoxyderivate gemäß oben genannter Formel (1) oder Gemische dieser hervorragende Druckqualität und Verbesserung in der Verstopfung der Tinte. Gemäß der Erfindung können die Substanzen welche eine Tinte ergeben können, welche hervorragend in der Druckqualität und bezüglich der Verstopfung verbessert ist, insbesondere Tinte welche für das Tintenstrahldrucken geeignet ist, bereitgestellt werden.
Ferner ist Drucken ohne Unschärfe auf gebräuchlichem Papier möglich, das früher nicht ausreichend war, insbesondere auf wiederhergestelltem Papier, durch Zugabe der Saccharid-Alkylenoxyderivate gemäß oben genannter Formel (1) oder die Gemische dieser. Die Erfindung hat den hervorragenden Effekt, dass sie in der Lage ist Tinte bereitzustellen, welche Verstopfungen schwer verursacht, insbesondere die Tintenstrahldrucktinte welche Verstopfungen sogar an der Druckkopfspitze eines Tintenstrahldruckers schwer verursacht.

Claims

Tinte enthaltend mindestens ein färbendes Material, Wasser und ein Saccharid-Alkylenoxyderivat umfassend eine Verbindung der folgenden Formel (1): A-(EP)n-OH (1)worin A ein Saccharidgerüst darstellt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C₃- bis C₁₂-Aldosen, Ketosen und Zuckeralkoholen; EP stellt eine Ethylenoxygruppe und/oder eine Propylenoxygruppe dar; und n stellt eine durchschnittliche Anzahl der Wiederholungseinheiten dar, welches darüber hinaus ein oder mehrere C₃ bis C₁₂ Saccharide enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Aldosen mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen, Aldosen mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen; Ketosen mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen; Ketosen mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen; Zuckeralkohole mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen; Zuckeralkohole mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, worin das Sacchard-Alkylenoxyderivat der Formel (1) in einer Menge von 4 bis 10 Gew.-% vorliegt, basierend auf dem Gewicht der Tinte, worin die durchschnittliche Anzahl (n) von Wiederholungseinheiten in besagter Formel (1) von 0,5 bis 10 ist.
Tinte nach Anspruch 1, worin besagtes Saccharid-Alkylenoxyderivat eine Molekulargewichtsverteilung aufweist.
Tinte nach Anspruch 2, worin besagtes Saccharid-Alkylenoxyderivat eine Molekulargewichtsverteilung von 2 oder mehr hat.
Tinte nach Anspruch 1, worin besagtes Saccharid-Alkylenoxyderivat ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.000 oder weniger aufweist.
Tinte nach Anspruch 1, worin A in Formel (1) ein Saccharidgerüst ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Aldosen mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen, einschließlich Glyceraldehyden, Erythrose, Threose, Arabinose, Xylose, Glucose, Mannose, Talose und Galactose; Aldosen mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen; Ketosen mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen, einschließlich Erythrulose, Ribulose, Xylulose, Lactose, Psicose, Tagatose und Sorbose; Ketosen mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen; Zuckeralkohole mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen, einschließlich Glycerol, Erythritol, Xylitol, Sorbitol und Mannitol; und Zuckeralkohole mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen.
Tinte nach Anspruch 1, worin besagtes Saccharid-Alkylenoxyderivat der Formel (1) und besagte C₃- bis C₁₂-Saccharide in einer Gesamtmenge von 0,5 bis 30 Gew.-% vorhanden sind, basierend auf dem Gewicht besagter Tinte.
Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin besagte Tinte eine Oberflächenspannung bei 25°C von 40 mN/m oder weniger aufweist.
Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, enthaltend mindestens eines von 0 bis 20 Gew.-% an Di(tri)ethylenglykolmonobutylether, jedes basierend auf dem Gewicht besagter Tinte.
Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, enthaltend ein 1,2-Alkylenglykol mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen in einer Menge von 0 bis 10 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht besagter Tinte.
Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, enthaltend ein Acetylenglykoltensid in einer Menge von 0 bis 5 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht besagter Tinte.
Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, enthaltend mindestens eine Verbindung gemäß unten stehender Formel (2) in einer Menge von 0 bis 10 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht besagter Tinte: R-(EP)m-OH (2)worin R eine Alkylgruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, welche verzweigt sein kann, eine Cycloalkylgruppe oder eine Phenylgruppe darstellt; EP eine Ethylenoxygruppe und/oder eine Propylenoxygruppe darstellt; und m eine durchschnittliche Anzahl der Wiederholungseinheiten darstellt.
Tinte nach Anspruch 11, worin die durchschnittliche Anzahl (m) der Wiederholungseinheiten in der Verbindung der Formel (2) von 1 bis 10 ist und, in dem Fall, dass Propylenoxygruppen vorliegen, welche durch EP dargestellt sind, die durchschnittliche Anzahl an Wiederholungseinheiten von Propylenoxygruppen von 0,5 bis 5 ist.
Tinte nach Anspruch 1, worin besagtes färbende Material mindestens eines ist, ausgewählt aus einem wasserlöslichen Farbstoff und einem wasserlöslichen Pigment, welches wasserdispergierbar gemacht wird.
Tinte nach Anspruch 13, worin besagtes Pigment durch mindestens eines, ausgewählt aus einer Oberflächenoxidierung und dem Beschichten mit einem Polymer, wasserdispergierbar gemacht wurde.
Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 14, worin besagte Tinte für das Tintenstrahldrucken geeignet ist.
Tintenstrahldrucktinte nach Anspruch 15, worin besagte Tinte zur Verwendung in einem Tintenstrahldruckapparat geeignet ist, in welchem ein Druckkopf eine Tinte als Reaktion auf ein Signal entlädt unter Verwendung einer elektrostriktiven Vorrichtung.
Tinte nach Anspruch 1, worin das C₃-bis C₁₂-Saccharid Glycerol umfasst.