-
Hintergrund der Erfindung
-
Gebiet der Erfindung:
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tinte auf Wasserbasis
zur Tintenstrahl-Aufzeichnung.
-
Beschreibung des verwandten Stands der
Technik:
-
Beim
Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem werden Tintentröpfchen durch das Tintenausstoßsystem
gebildet, das zum Beispiel ein elektrostatisches Anziehungssystem,
ein System, bei dem unter Verwendung eines piezoelektrischen Bauteils
oder dergleichen mechanische Schwingung oder Verdrängung auf
die Tinte angewendet wird, und ein System, bei dem durch Heizen
der Tinten Blasen erzeugt werden, um den dadurch erzeugten Druck
nutzbar zu machen, einschließt.
Alle oder ein Teil der Tintentröpfchen
werden auf einem Aufzeichnungs-Zielmaterial, wie Papier, adhäriert, um
die Aufzeichnung auszuführen.
-
Als
für ein
derartiges Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem verwendete Tinte wird
eine Tinte auf Wasserbasis verwendet, in der verschiedene Arten
von Farbstoffen oder Pigmenten in einem aus Wasser oder aus Wasser
und wasserlöslichem
organischen Lösungsmittel
zusammengesetzten flüssigen
Medium gelöst
oder dispergiert sind.
-
Bei
dem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem gibt es Anforderungen, um ein
aufgezeichnetes Bild zu erhalten, das für einen langen Zeitraum zufriedenstellend
ist, wie: (1) die Werte physikalischer Eigenschaften der Tinte (Viskosität, Oberflächenspannung
und Dichte) sind passende Werte; (2) weder irgendein Auftreten von Abscheidung
aufgrund der Wärme
tritt auf noch irgendeine Veränderung
bezüglich
der Werte der physikalischen Eigenschaften wird verursacht, so dass
das Zusetzen in einer Düse
oder Öffnung
des Aufzeichnungsgeräts
verhindert wird und Ausstoß-Stabilität erhalten
wird; und (3) das aufgezeichnete Bild ist hervorragend bezüglich Wasserbeständigkeit
und Lichtbeständigkeit
oder dergleichen. Zusätzlich
wird gefordert, dass (4) der Düsendurchmesser
eines Aufzeichnungskopfs eines Tintenstrahldruckers verkleinert
wird, um ein von der Düse
ausgestoßenes
sehr kleines Tintentröpfchen
zu machen, um eine zufriedenstellende Druckeigenschaft zu realisieren,
die selbst auf einem regulären
Papier – ohne
ein ausgewähltes
Tintenstrahlpapier zu verwenden – keine Unschärfe der
Tinte zeigt.
-
Allerdings
besteht folgendes Problem, wenn der Düsendurchmesser des Aufzeichnungskopfs
verringert wird: Und zwar werden in einer Düse des Kopfes oder einem engen
Tintenkanal innerhalb des Kopfes Fremdstoffe gebildet oder treten
darin ein, wenn ein Tintenstrahldrucker für einen längeren Zeitraum mit einer daran
befestigten Tintenpatrone stehengelassen wird, was wiederum die
Tinte am problemlosen Passieren durch die Düse des Kopfes oder des Tintenkanals
hindert, wobei dadurch ein Ausstoßversagen verursacht wird.
Dieses Problem tritt am wahrscheinlichsten bei der Farbkennzahl
(C. I.) Direct Yellow 132 auf, die in der Tinte als das Färbemittel
verwendet wird. Für
die gelbe Tinte ist C. I. Direct Yellow 132 der bevorzugte Farbstoff,
weil er bezüglich
Farbintensität
und -glanz hervorragend ist.
-
Um
die Aufgabe zu lösen,
wurde vorgeschlagen, eine große
Menge an Netzmittel zuzugeben, um die Abscheidung von Farbstoff
aufgrund der Verdampfung von Wasser oder niedriger Temperaturen
zu verhindern, oder Benzotriazole zu verwenden, um die Verän derung
bezüglich
der physikalischen Eigenschaften der Tinte zu unterdrücken (
U.S. Patent Nr. 5,560,771 gemäß
japanischem Patent Nr. 3089665 ).
-
Beispiel
A des
US-Patents Nr. 5,560,771 offenbart
eine gelbe Tinte, in der C. I. Direct Yellow 132 als Farbstoff verwendet
wird und die Diethylenglykol enthält. Allerdings unterscheidet
sich diese Tinte von der Tinte der vorliegenden Erfindung bezüglich Zusammensetzung
und Bestandteilen.
-
Jedoch
bringt die Methode, eine große
Menge an Netzmittel zuzugeben, bei einer herkömmlichen Tinte auf Wasserbasis
zur Tintenstrahlaufzeichnung Nachteile mit sich, wobei die Viskosität der Tinte
erhöht
wird und folglich keine optimale Viskosität erhalten werden kann. Zusätzlich besteht
folgendes Problem: Das Umfeld einer Düse eines Tintenkopfes wird
bei heißer
und trockener Umgebung schneller getrocknet. Wenn der Farbstoff
sich von der an das Umfeld der Düse
angelagerten Tinte abscheidet, ist es schwierig, den abgeschiedenen
Farbstoff zu entfernen. Dieses Problem ist besonders in Hochtemperaturgebieten
beträchtlich.
Obwohl der Tintenstrahldrucker neueren Modells mit einem Wischer
zum Abwischen der Oberfläche
des Kopfes ausgestattet ist, kann der Farbstoff, sobald er abgeschieden
und verfestigt ist, nicht mehr mit dem Wischer entfernt werden.
Außerdem
wird die Tinte während
des Transports einer Tintenpatrone beispielsweise auf dem Lufweg oder
bei Verwendung der Tintenpatrone in einer kalten Region einer Tieftemperaturumgebung
ausgesetzt, und folglich kann der Farbstoff abgeschieden werden.
Mit der herkömmlichen
Methode ist es schwierig, die Abscheidung von Farbstoff nach dem
Verdampfen von Wasser und der Abscheidung von Farbstoff bei tiefen
Temperaturen gleichzeitig zu verhindern. Und zwar besteht das Problem,
dass, selbst wenn es möglich
ist, die Abscheidung des Farbstoffs nach dem Verdampfen von Wasser
zu verhindern, es schwierig ist, die Abscheidung des Farbstoffs
bei tiefen Temperaturen zu verhindern. Oder umgekehrt, selbst wenn
es möglich
ist, die Abscheidung des Farbstoffs bei den tiefen Temperaturen
zu unterdrücken,
ist es schwierig, die Abscheidung des Farbstoffs nach dem Verdampfen
von Wasser zu verhindern. Insbesondere in den Tinten, die C. I.
Direct Yellow 132 als Farbstoff verwenden, wurde das vorangehende
Problem nach Kenntnis der Erfinder noch nicht gelöst.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Aufgaben zu lösen, wobei
es eine Aufgabe von dieser ist, eine C. I. Direct Yellow 132 verwendende
Tinte auf Wasserbasis zur Tintenstrahl-Aufzeichnung bereitzustellen,
in der keine Fremdstoffe wie Abscheidung von Farbstoff auftritt
und Stabilität
bei Langzeitlagerung erhalten wird.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Die
Erfinder haben erkannt, dass bei einer C. I. Direct Yellow 132 verwendenden
Tinte auf Wasserbasis zur Tintenstrahl-Aufzeichnung die obige Aufgabe unter
Verwendung einer bestimmten Kombination aus einem bestimmten wasserlöslichen
organischen Lösungsmittel
und einem bestimmten Glykolether, und jeweils durch Einstellen eines
Gewichtsverhältnisses
des wasserlöslichen
organischen Lösungsmittels
zu C. I. Direct Yellow 132 und eines Gewichtsverhältnisses
des Glykolethers zu C. I. Direct Yellow 132 innerhalb eines bestimmten
Bereichs erreicht werden kann.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Tinte auf Wasserbasis zur Tintenstrahl-Aufzeichnung
bereitgestellt, umfassend:
C. I. Direct Yellow 132 in einer
Menge von 0,1 Gew.-% bis 4,0 Gew.-%;
ein einen Schmelzpunkt
von nicht mehr als –45°C aufweisender
Glykolether in einer Menge von nicht weniger als 0,5 Gew.-%;
ein
wasserlösliches
organisches Lösungsmittel,
wobei die Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C nicht weniger als 5% beträgt; und
eine
oberflächenaktive
Substanz, die durch die folgende Formel dargestellt wird: CxH2x+1-O-(CH2CH2O)3-SO3Na in
welcher x 12 oder 13 ist,
wobei die Tinte die folgenden Formeln
erfüllt:
0,2 ≤ B/A und 3 ≤ C/A,
in
denen B/A das Gewichtsverhältnis
des Glykolethers zum in der Tinte enthaltenen C. I. Direct Yellow
132 darstellt und C/A das Gewichtsverhältnis des wasserlöslichen
organischen Lösungsmittels
zum in der Tinte enthaltenen C. I. Direct Yellow 132 darstellt.
-
Da
die Tinte den einen Schmelzpunkt von nicht mehr als –45°C aufweisenden
Glykolether in einem festgelegten Verhältnis zu dem C. I. Direct Yellow
132 enthält,
ist es möglich,
den Schmelzpunkt der Tinte zu verringern und die Abscheidung von
C. I. Direct Yellow 132 bei tiefen Temperaturen zu verhindern.
-
Ferner
ist es möglich,
das Auftreten von Abscheidung des Farbstoffs, wenn Wasser verdampft
wird, zu verhindern, da die Tinte das wasserlösliche organische Lösungsmittel
enthält,
wobei die Löslichkeit
des C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C nicht weniger als 5% beträgt.
-
Folglich
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
C. I. Direct Yellow 132 als Färbemittel
für die
Tinte auf Wasserbasis zur Tintenstrahl-Aufzeichnung zu verwenden,
die bezüglich
Farbwiedergabeleistung und Farbintensität oder -glanz in einem mit
dem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem aufgezeichneten Bild hervorragend
ist, ungeachtet der Umgebung oder Veränderung der Umgebung, in der
das Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät verwendet wird. Insbesondere
ist die Tinte der vorliegenden Erfindung in der Lage, das Farbstoffabscheidungsproblem
zu vermeiden, ohne ein besonderes Anfeuchtungsmittel oder Benzotriazol
zu verwenden.
-
Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
-
Die
vorliegende Erfindung wird unten ausführlicher beschrieben.
-
Die
Tinte auf Wasserbasis zur Tintenstrahl-Aufzeichnung der vorliegenden
Erfindung verwendet C. I. Direct Yellow 132 als Färbemittel.
-
In
der vorliegenden Erfindung kann C. I. Direct Yellow 132 einzeln
als Färbemittel
verwendet werden, oder es kann mit anderem/anderen Färbemittel
oder -mitteln in gemischter Weise verwendet werden.
-
Der
Farbstoff oder die Farbstoffe, die mit C. I. Direct Yellow 132 in
gemischter Weise verwendet werden können, können beispielsweise einen wasserlöslichen
Farbstoff einschließen,
der durch Direktfarbstoff, Säurefarbstoff,
basischen Farbstoff und Reaktivfarbstoff oder dergleichen dargestellt
wird. Insbesondere Farbstoffe wie der gelbe Farbstoff, die im Hinblick
auf die Tinteneigenschaften wie Intensität, Wasserlöslichkeit, Stabilität und Lichtbeständigkeit
bevorzugt sind, schließen
beispielsweise C. I. Direct Yellow 12, 24, 26, 44, 86, 98, 142;
und C. I. Acid Yellow 11, 17, 23, 25, 29, 42, 61, 71 ein. Eine Vielzahl
dieser Farbstoffe kann in gemischter Weise verwendet werden.
-
Der
Farbstoff oder die Farbstoffe, der/die von dem gelben Farbstoff
abweichen, schließen
zum Beispiel C. I. Direct Black 17, 19, 32, 51, 71, 108, 146, 154,
168; C. I. Direct Blue 6, 22, 25, 71, 86, 90, 106, 199; C. I. Direct
Red 1, 4, 17, 28, 83, 227; C. I. Direct Orange 34, 39, 44, 46, 60;
C. I. Direct Violet 47, 48; C. I. Direct Brown 109; C. I. Direct
Green 59; C. I. Acid Black 2, 7, 24, 26, 31, 52, 63, 112, 118; C.
I. Acid Blue 9, 22, 40, 59, 93, 102, 104, 113, 117, 120, 167, 229,
234; C. I. Acid Red 1, 6, 32, 37, 51, 52, 80, 85, 87, 92, 94, 115,
181, 256, 289, 315, 317; C. I. Acid Orange 7, 19; C. I. Acid Violet
49; C. I. Basic Black 2; C. I. Basic Blue 1, 3, 5, 7, 9, 24, 25,
26, 28, 29; C. I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 37; C. I. Basic
Violet 7, 14, 27; und C. I. Food Black 1, 2 ein. Eine Vielzahl dieser
Farbstoffe kann in gemischter Weise verwendet werden.
-
Im
Bezug auf einen Gehalt des Farbstoffs in der Tinte auf Wasserbasis
zur Tintenstrahl-Aufzeichnung der vorliegenden Erfindung ist C.
I. Direct Yellow 132 in einer Menge von 0,1 bis 4 Gew.-% enthalten,
um eine geeignete Dichte des Bildes zu erhalten und die Abscheidung
zu verhindern. Zudem beträgt
die Gesamtmenge an C. I. Direct Yellow 132 und anderem/anderen Färbemittel
oder -mitteln bevorzugt 0,1 bis 20 Gew.-%.
-
Die
Tinte auf Wasserbasis der vorliegenden Erfindung enthält den einen
Schmelzpunkt von nicht mehr als –45°C aufweisenden Glykolether und
das wasserlösliche
organische Lösungsmittel,
wobei eine Löslichkeit des
C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C
nicht weniger als 5% beträgt.
-
So
zeigt der Glykolether einzeln einen Schmelzpunkt von nicht mehr
als –45°C, was ein
sehr niedriger Schmelzpunkt ist. Dementsprechend hat der Glykolether,
wenn er zu der Tinte zugegeben wird, die Aufgaben, den Schmelzpunkt
der Tinte zu verringern und die Tieftemperaturabscheidung von C.
I. Direct Yellow 132 als dem in der Tinte enthaltenen Farbstoff
zu verhindern.
-
Im
Hinblick auf den einen Schmelzpunkt von nicht mehr als –45°C aufweisenden
Glykolether ist die Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 bevorzugt so hoch wie möglich.
-
Der
einen Schmelzpunkt von nicht mehr als –45°C aufweisenden Glykolether schließt zum Beispiel Ethylenglykolmonomethylether,
Diethylenglykolmonomethylether, Polyethyleneglykolmonomethylether,
Ethylenglykolmonoisopropylether, Ethylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonobutylether,
Triethylenglykolmonobutylether, Ethylenglykolmonoisobutylether,
Diethylenglykolmonoisobutylether, Ethylenglykolmonohexylether, Ethylenglykolmono-2-ethylhexylether,
Diethylenglykolmono-2-ethylhexylether,
Ethylenglykolmonoallylether, Ethylenglykolmonobenzylether, Diethylenglykolmonobenzylether,
Propylenglykolmonomethylether, Dipropylenglykolmonomethylether,
Tripropylenglykolmonomethylether, Propylenglykolmonopropylether,
Dipropylenglykolmonopropylether, Propylenglykolmonobutylether, Dipropylenglykolmonobutylether,
Tripropylenglykolmonobutylether, Ethylenglykoldimethylether, Diethylenglykoldimethylether,
Triethylenglykoldimethylether, Diethy lenglykoldibutylether und Dipropylenglykoldimethylether
ein. Diese können
einzeln verwendet werden oder eine Vielzahl von diesen kann in gemischter
Weise verwendet werden.
-
Der
Gehalt des einen Schmelzpunkt von nicht mehr als –45°C aufweisenden
Glykolethers ist eine Menge, die im Hinblick auf die Gesamtmenge
der Tinte nicht weniger als 0,5 Gew.-% beträgt und die die folgende Formel
erfüllt:
0,2 ≤ B/A.
-
In
der Formel stellt B/A ein Gewichtsverhältnis des Glykolethers zum
in der Tinte enthaltenen C. I. Direct Yellow 132 dar. Wenn der Gehalt
des Glykolethers, der einen Schmelzpunkt von nicht mehr als –45° aufweist,
geringer als 0,5 Gew.-% ist oder wenn B/A geringer als 0,2 ist,
ist es nicht möglich,
den Schmelzpunkt der Tinte ausreichend herabzusetzen, und es ist
nicht möglich,
die Abscheidung des C. I. Direct Yellow 132 bei tiefen Temperaturen
ausreichend zu verhindern. Um sicherzustellen, dass der Schmelzpunkt
der Tinte ausreichend herabgesetzt wird, ist B/A nicht geringer
als 0,3. Der Gehalt an Glykolether beträgt im Hinblick auf das Unterdrücken des
Verlaufens zwischen der Tinte der vorliegenden Erfindung und schwarzer
Tinte in Bezug auf die Gesamtmenge der Tinte bevorzugt nicht mehr
als 10 Gew.-%. Zudem ist es durch Einstellen des Werts von B/A,
nicht mehr als 5 zu sein, ebenfalls möglich, das Verlaufen zwischen
der Tinte der vorliegenden Erfindung und einer schwarzen Tinte zu
unterdrücken.
-
Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete wasserlösliche organische Lösungsmittel
ist das wasserlösliche
organische Lösungsmittel,
wobei C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C ausreichend gelöst werden
kann. Die Erfinder denken, dass, wenn die Löslichkeit von C. I. Direct
Yellow 132 bei 20°C
mindestens etwa 5% beträgt,
das Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht wird.
-
Das
wasserlösliche
organische Lösungsmittel,
wobei die Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C nicht weniger als 5% beträgt, löst C. I.
Direct Yellow 132 darin mit hoher Löslichkeit. Folglich gibt es
durch Aufweisen dieses in der Tinte enthaltenen wasserlöslichen
organischen Lösungsmittels
eine Wirkung, die Abscheidung von C. I. Direct Yellow 132 zu verhindern,
wenn das Wasser in der Tinte verdampft wird.
-
Als
dem wasserlöslichen
organischen Lösungsmittel,
bei dem die Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C nicht weniger als 5% beträgt, ist
im Hinblick auf das Verhindern der Abscheidung von C. I. Direct Yellow
132 bei tiefen Temperaturen ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel
erwünscht,
bei dem eine Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 auch bei –20°C nicht weniger als 5% beträgt.
-
Das
wasserlösliche
organische Lösungsmittel,
bei dem die Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C nicht weniger als 5% beträgt, schließt zum Beispiel
2-Pyrrolidon und Polyethylenglykol #400 ein. Ferner schließt das wasserlösliche organische
Lösungsmittel,
bei dem die Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C und auch bei –20°C nicht weniger
als 5% beträgt,
zum Beispiel Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykol
#200, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol, 1,2,6-Hexantriol,
N-Methyl-2-Pyrrolidon und Triethanolamin ein. Diese können einzeln
oder als eine Mischung von irgendeiner Kombination davon verwendet
werden.
-
Die
Löslichkeit
des C. I. Direct Yellow 132 in Bezug auf wasserlösliche organische Lösungsmittel
kann durch Durchführen
eines Tests bestimmt werden, wobei C. I. Direct Yellow 132 in jedem
der wasserlöslichen organischen
Lösungsmittel
durch Agitation oder dergleichen in Lösung gebracht wird.
-
Das
wasserlösliche
organische Lösungsmittel,
bei dem die Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C nicht weniger als 5% beträgt, ist
in der Tinte in einem Verhältnis
zu der Gesamtmenge an Tinte enthalten, das die folgende Formel erfüllt: 3 ≤ C/A.
-
In
der Formel stellt C/A ein Gewichtsverhältnis des wasserlöslichen
organischen Lösungsmittels
zum in der Tinte enthaltenen C. I. Direct Yellow 132 dar, wobei
die Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C nicht weniger als 5% beträgt. Wenn
C/A geringer als 3 ist, besteht die Möglichkeit, dass die ausreichende
Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 nicht aufrechterhalten werden kann,
wenn das Wasser verdampft wird, und folglich kann die Abscheidung
auftreten. Um sicherzustellen, dass die Abscheidung des C. I. Direct
Yellow 132 unterdrückt
wird, ist C/A bevorzugt nicht geringer 4. Der Gehalt des wasserlöslichen
organische Lösungsmittels
in Bezug auf die Gesamtmenge der Tinte beträgt im Hinblick auf das Unterdrücken des
Verlaufens zwischen der Tinte der vorliegenden Erfindung und einer
schwarzen Tinte bevorzugt nicht mehr als 40 Gew.-%. Zudem ist es
durch Einstellen des Werts von C/A, nicht mehr als 60 zu sein, insbesondere
nicht mehr als 55, auch möglich,
das Verlaufen zwischen der Tinte der vorliegenden Erfindung und
einer schwarzen Tinte zu unterdrücken.
-
In
der Tinte auf Wasserbasis zur Tintenstrahl-Aufzeichnung der vorliegenden
Erfindung können
gegebenenfalls zusätzlich
zu dem oben beschriebenen, einen Schmelzpunkt von nicht mehr als –45°C aufweisenden
Glykolether und dem oben beschriebenen wasserlöslichen organischen Lösungsmittel,
bei dem die Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C nicht weniger als 5% beträgt, andere
Lösungsmittel
auf Wasserbasis verwendet werden.
-
Ferner
wird zu der Tinte auf Wasserbasis zur Tintenstrahl-Aufzeichnung der
vorliegenden Erfindung eine oberflächenaktive Substanz zugegeben,
um die Verrichtung der anfänglichen
Einführung
zu verbessern, d. h., um die Tinte problemlos in einen engen Tintenkanal
innerhalb des Kopfes des Tintenstrahl-Druckers einzuführen.
-
Als
die oberflächenaktive
Substanz wird ein Alkyletherschwefelsäureesther-Salz verwendet, das
eine durch die folgende Formel (1) dargestellte Verbindung ist: CxH2x+1-O-(CH2CH2O)3-SO3Na (1),in
der x 12 oder 13 ist.
-
Durch
Zugeben der durch die Formel (1) dargestellten oberflächenaktiven
Substanz wird die Benetzbarkeit der Tinte in Bezug auf den Kopf
des Tintenstrahl-Druckers verbessert. Dementsprechend ist es, wenn die
Tinte in den Kopf des Tintenstrahl-Druckers eingeführt wird
und selbst wenn ein Fremdstoff im Kopf gebildet wird oder in den
Kopf eindringt, möglich,
den Fremdstoff schnell aus dem Kopf zu entfernen. Folglich verbleibt der
Fremdstoff nicht im Kopf und der Grund des Zusetzens ist beseitigt.
-
Die
durch die Formel (1) dargestellte oberflächenaktive Substanz schließt zum Beispiel
kommerziell erhältliche
oberflächenaktive
Substanzen wie EMAL 20C (von der Kao Corporation hergestellte Produktbezeichnung),
SANDED END (von Sanyo Chemical Industries, Ltd. herge stellte Produktbezeichnung)
und SUNNOL DL1430 (von der Lion Corporation hergestellte Produktbezeichnung)
ein.
-
Die
Verwendungsmenge der durch die Formel (1) dargestellten oberflächenaktiven
Substanz beträgt bevorzugt
0,01 bis 5 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,01 bis 2 Gew.-%. Wenn die
Menge geringer als 0,01 Gew.-% ist, ist es nicht möglich, die
Benetzbarkeit der Tinte in Bezug auf den Tintenstrahldruckerkopf
ausreichend zu erhöhen.
Dementsprechend wird die Wirkung, die Verrichtung der anfänglichen
Einführung
der Tinte zu erhöhen,
kaum erhalten. Wenn die Menge 5 Gew.-% überschreitet, benetzt die Tinte
das Umfeld der Düse
des Tintenstrahldruckerkopfs in einer ungleichmäßigen Weise und macht es dadurch
schwierig, den stabilen Tintenausstoß zu realisieren.
-
Die
Tinte auf Wasserbasis zur Tintenstrahl-Aufzeichnung der vorliegenden
Erfindung enthält
Wasser. Es ist bevorzugt, Wasser mit hoher Reinheit wie Ionenaustauschwasser
und destilliertes Wasser als Wasser zu verwenden.
-
Der
Gehalt des Wassers in der Tinte ist bevorzugt 10 bis 98 Gew.-% in
Bezug auf die Gesamtmenge der Tinte, und weiter bevorzugt 30 bis
97 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 40 bis 95 Gew.-%.
-
Zusätzlich kann
zu der Tinte auf Wasserbasis zur Tintenstrahl-Aufzeichnung der vorliegenden
Erfindung gegebenenfalls ein Viskositäts-einstellendes Mittel zugegeben
werden. Zum Beispiel kann Glycerin als das Viskositäts-einstellende
Mittel verwendet werden. Der Gehalt des Viskositäts-einstellenden Mittels, wie zum
Beispiel Glycerin, beträgt
bevorzugt 5 bis 30 Gew.-% in Bezug auf die Gesamtmenge der Tinte.
Dementsprechend ist es möglich,
die Viskosität
der Tinte leicht einzustellen, um in Übereinstimmung mit dem Ausstoßmechanismus
des Tintenstrahldruckers 2 bis 5 mPa·s (20°C) zu sein. Die Viskosität ist ein
Wert, der mit einem doppelzylindrischen Rotationsviskosimeter bei
den Bedingungen 20°C
und 60 U/min gemessen wird.
-
Ferner
kann die Tinte auf Wasserbasis zur Tintenstrahl-Aufzeichnung der
vorliegenden Erfindung gegebenenfalls mit herkömmlicherweise bekannten Additiven
wie verschiedenen Arten von Dispergiermitteln, Oberflächenspannungs-einstellenden
Mitteln, pH-einstellenden
Mitteln und antiseptischen/fungiziden Mitteln versehen werden.
-
Die
vorliegende Erfindung wird, wie durch die Beispiele veranschaulicht,
bezüglich
weiterer Details erläutert.
-
Beispiele 1–9, Vergleichsbeispiele 1–7
-
Es
wurden Tinten hergestellt, die wie jeweils in den Tabellen 1 und
2 gezeigte Zusammensetzungen aufweisen. Die Zahlenwerte in den Tabellen
stellen die Einheit "Gew.-%" dar. In den Tabellen
stellt "(B)" einen Glykolether
dar, der einen Schmelzpunkt von nicht mehr als –45°C aufweist; "(C)" stellt
ein wasserlösliches
organisches Lösungsmittel
dar, wobei die Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C nicht weniger als 5% beträgt; "B/A" stellt das Verhältnis einer
zugegebenen Menge des Glykolethers, der einen Schmelzpunkt von nicht
mehr als –45°C aufweist,
zu einer zugegebenen Menge an C. I. Direct Yellow 132 dar; und "C/A" stellt ein Verhältnis einer
zugegebenen Menge des wasserlöslichen
organischen Lösungsmittels
dar, wobei die Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 bei 20°C nicht weniger als 5% beträgt, zu einer
zugegebenen Menge an C. I. Direct Yellow 132. Als die durch die
Formel (1) dargestellte oberflächenaktive
Substanz wurde eine Mischung aus einer oberflächenaktiven Substanz, in der
x 12 ist, und einer oberflächenaktiven
Substanz, in der x 13 ist, verwendet.
-
Die
Löslichkeiten
von C. I. Direct Yellow 132 in Bezug auf jedes der in den Beispielen
verwendeten organischen Lösungsmittel
auf Wasserbasis sind wie folgt:
| Diethylenglykol: | nicht
weniger als 20% |
| Triethylenglykol: | nicht
weniger als 5% |
| Polyethylenglykol
#200: | nicht
weniger als 10% |
| N-Methyl-2-pyrrolidon: | nicht
weniger als 5% |
| Die Löslichkeit
von C. I. Direct Yellow 132 beträgt
in Bezug auf Glycerin etwa 0,5%. |
-
In
Vergleichsbeispiel 5 (Tabelle 2) wurde die folgende oberflächenaktive
Substanz als die durch die folgende Formel (2) dargestellte oberflächenaktive
Substanz verwendet: R-O-(CH2CH2O)12-H (2)in der R
eine Alkylgruppe ist, in der C 14 oder 15 ist.
-
Auswertung
-
Die
jeweils in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen erhaltenen
Tinten wurden bezüglich
(1) Farbstoffabscheidungstest nach Verdampfungstest, (2) Farbstoffabscheidungstest
nach Aufbewahrung bei Tieftempe ratur, (3) Test der anfänglichen
Einführung
und (4) Verlaufen wie folgt bewertet. Die Testergebnisse sind in
den Tabellen 1 und 2 gezeigt.
-
(1) Tintenabscheidungstest nach Verdampfungstest
-
Jede
der erhaltenen Tinten wurde in einem Glasbehälter (24 ml Volumen) in einer
Menge von etwa 10 g gesammelt. Die Tinten wurden in den jeweiligen
Behälter
für einen
Zeitraum von nicht weniger als 3 Tagen, während dem die Behälter offen
waren, in einer Umgebung, in der die Temperatur 60°C betrug
und die Feuchtigkeit 40% betrug, stehengelassen. Nachdem das Wasser
nahezu vollständig
verdampft war (bis die Gewichtsänderung
der Tinte verschwindet), wurde jede der Tinten bei einer gewöhnlichen
Temperatur (etwa 20°C)
für einen
Zeitraum von nicht weniger als eine Woche stehengelassen. Die Bewertung
wurde basierend auf dem Zustand der Flüssigkeit nach dem Verdampfen
gemäß der folgenden
Kriterien erstellt:
- ++:
- Es wurde überhaupt
kein Feststoff (Farbstoff) in der Tintenflüssigkeit erzeugt, nachdem das
Wasser verdampft wurde;
- +:
- In der Tintenflüssigkeit
wurde sehr wenig Feststoff (Farbstoff) erzeugt, nachdem das Wasser
verdampft wurde;
- ±:
- Eine Abscheidung des
Feststoffs (Farbstoffs) wurde in einer kleinen Menge in der Tintenflüssigkeit
erzeugt, nachdem das Wasser verdampft wurde; und
- –:
- Eine Abscheidung des
Feststoffs (Farbstoffs) wurde in einer großen Menge in der Tintenflüssigkeit
erzeugt, nachdem das Wasser verdampft wurde.
-
(2) Farbstoffabscheidungstest nach Aufbewahrung
bei tiefer Temperatur
-
Jede
der erhaltenen Tinten wurde in einem Glasbehälter (170 ml Volumen) in einer
Menge von etwa 100 g gesammelt. Die die jeweiligen Tinten enthaltenden
Behälter
wurden verschlossen und in einer Thermostatkammer mit –20°C stehengelassen.
Nach einer Woche wurden die Behälter
aus der Thermostatkammer herausgenommen und in eine Umgebung mit
gewöhnlicher
Temperatur (20°C)
gestellt. Es wurde beobachtet, wie die jeweiligen Tinten schmolzen.
Die Auswertung wurde basierend auf dem Beobachtungsergebnis gemäß der folgenden
Kriterien erstellt:
- ++:
- Auf dem Boden des
Glasbehälters
wurde sofort, nachdem die Tinte geschmolzen war, überhaupt
kein Feststoff (Farbstoff) erzeugt;
- +:
- Auf dem Boden des
Glasbehälters
wurde sofort, nachdem die Tinte geschmolzen war, sehr wenig Feststoff
(Farbstoff) erzeugt;
- ±:
- Auf dem Boden des
Glasbehälters
wurde sofort, nachdem die Tinte geschmolzen war, in geringer Menge
Feststoff (Farbstoff) erzeugt; und
- –:
- Auf dem Boden des
Glasbehälters
wurde sofort, nachdem die Tinte geschmolzen war, in großer Menge Feststoff
(Farbstoff) erzeugt.
-
(3) Test der anfänglichen Einführung
-
Jede
der erhaltenen Tinten war in einem druckdichten Glasbehälter enthalten.
Das Innere jedes der Behälter
wurde unter Verwendung einer Vakuumpumpe unter Vakuum gesetzt, während es
mit Ultraschallwellen bestrahlt wurde, und das in jeder der Tinten
enthaltene Gas wur de entgast. Die entgasten Tinten wurden jeweils
zum Durchführen
des Tests der anfänglichen
Einführung
verwendet, bei dem ein von Brother Kogyo Kabushiki Kaisha hergestellter
Tintenstrahldrucker MFC3100C zur Auswertung verwendet wurde. Und
zwar wurde in Bezug auf jede der Tinten dreimal ein Spül-Arbeitsgang
(Ansaugen von Tinte mit einer Pumpe in das Drucker-Hauptgehäuse) durchgeführt, nachdem
die Tintenpatrone ausgetauscht wurde. Sofort nach dem Spül-Arbeitsgang
wurde ein Drucktest durchgeführt.
Das Verhältnis
von Düsen,
die in der Lage waren, die Tinten auszustoßen (Ausstoßdüsen) zur Gesamtzahl der Düsen wurde
berechnet, um eine Auswertung gemäß der folgenden Kriterien zu
erstellen:
- ++:
- Das Verhältnis der
Ausstoßdüsen zur
Gesamtzahl an Düsen
betrug 100%;
- +:
- Das Verhältnis der
Ausstoßdüsen zur
Gesamtzahl an Düsen
betrug nicht weniger als 90%;
- ±:
- Das Verhältnis der
Ausstoßdüsen zur
Gesamtzahl an Düsen
betrug nicht weniger als 80%; und
- –:
- Das Verhältnis der
Ausstoßdüsen zur
Gesamtzahl an Düsen
betrug weniger als 80%.
-
(4) Auswertung des Verlaufens
-
Die
jeweils in den Beispielen 1 bis 9 und den Vergleichsbeispielen 1
bis 7 erhaltenen Tinten (gelbe Tinten) wurden der Auswertung des
Verlaufens gemäß der folgenden
Methoden unterzogen. Und zwar wurden die erhaltenen gelben Tinten
zur Tintenstrahl-Aufzeichnung jeweils mit der die in Tabelle 3 gezeigte
Zusammensetzung aufweisenden schwarzen Tinte kombiniert, um das
Drucken einer Bildprobe auf einem Aufzeichnungspapier (gewöhnliches
Papier, XEROX 4200) unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers (MFC-3100C,
hergestellt von Brother Industries, Ltd.) durchzuführen. Das
Musterbild bestand aus einem Buchstaben und Hintergrund einschließenden Abschnitt,
wobei Farben kombiniert wurden, so dass die Buchstaben und der Hintergrund
jeweils mit den schwarzen und gelben Tinten gedruckt wurden, und
einem Abschnitt, der nur die Buchstaben ohne irgendeinen Hintergrund
einschloß.
Was die Größe der aufgezeichneten Buchstaben
betrifft, so wurde die Buchstabengröße auf Schriftgrad 11 eingestellt.
Die Auswertung war auf das Ausmaß des Verlaufens an dem Grenzabschnitt
zwischen den gelben und schwarzen Tinten, in denen die Tinten miteinander
gemischt sind, und die Unterscheidung der aufgezeichneten Buchstaben
gegenüber
dem Hintergrund verglichen mit den aufgenommenen Buchstaben ohne
irgendeinen Hintergrund gerichtet. Die Auswertung wurde visuell
durchgeführt,
um das Ausmaß des
Verlaufens der Buchstaben mit dem Hintergrund verglichen mit den
Buchstaben ohne irgendeinen Hintergrund gemäß der folgenden Kriterien zu
bestimmen.
- +:
- Das Verlaufen bei
den Buchstaben mit dem Hintergrund, verglichen mit den Buchstaben
ohne irgendeinen Hintergrund, wurde ein wenig verursacht, aber die
Buchstaben sind ausreichend lesbar oder unterscheidbar.
- –:
- Das Verlaufen bei
den Buchstaben mit dem Hintergrund, verglichen mit den Buchstaben
ohne den Hintergrund, wird beträchtlich
verursacht, und die Buchstaben sind auch undeutlich.
Tabelle 3 | | Schwarze
Tinte |
| CAB-O-JET
300 (hergestellt von Cabot) | 35,00 |
| Glycerin | 21,50 |
| Dipropylenglykolmonopropylether | 1,00 |
| Durch
die Formel (1) dargestellte oberflächenaktive Substanz | 0,10 |
| Reines
Wasser | Ausgleich |
| Gesamt | 100,00 |
-
Aus
den in den Tabellen 1 und 2 gezeigten Ergebnissen wird klar, dass
die jeweils in den Beispielen 1 bis 9 hergestellten Tinten in allem
bezüglich
(1) Tintenabscheidungstest nach Verdampfungstest, (2) Tintenabscheidungstest
nach Aufbewahrung bei niedriger Temperatur, (3) Test der anfänglichen
Einführung
und (4) Auswertung des Verlaufens zufriedenstellend sind. Insbesondere
wurde bei dem Farbstoffabscheidungstest nach Aufbewahrung bei niedriger
Temperatur keine Abscheidung des Feststoffs von der Tinte erzeugt,
wenn B/A nicht geringer als 0,3 ist; und wenn C/A nicht geringer
als 4 ist, wurde bei dem Farbstoffabscheidungstest nach dem Verdampfungstest
keine Abscheidung des Feststoffs von der Tinte erzeugt. Dementsprechend
wurden zufriedenstellende Ergebnisse erhalten. Andererseits wird
bezüglich
der jeweils in den Vergleichsbeispielen 1–7 hergestellten Tinten klar,
dass die jeweils in den Vergleichsbeispielen 1, 2 und 5 hergestellten
Tinten, in denen B/A geringer als 0,2 ist, bei dem Ergebnis des
Tintenabscheidungstests nach Aufbewahrung bei niedriger Temperatur
schlechter waren. Die jeweils in den Vergleichsbeispielen 1, 3 und
4 hergestellten Tinten, in denen C/A kleiner als 3 ist, waren bei
dem Ergebnis des Farbstoffabscheidungstests nach dem Ver dampfungstest
schlechter. Ferner waren die in den Vergleichsbeispielen 6 und 7
hergestellten Tinten, in denen jeweils der Gehalt des Glykolethers
in der Tinte 10 Gew.-% übersteigt
und der Gehalt des wasserlöslichen
organischen Lösungsmittels
in der Tinte 40 Gew.-% übersteigt,
bei dem Ergebnis der Auswertung des Verlaufens schlechter. Dementsprechend
wurde bestätigt,
dass die in den Beispielen der vorliegenden Erfindung hergestellten Tinten
keinerlei Fremdstoffe erzeugten, wie etwa Tinten nach dem Verdampfen
von Wasser oder bei tiefen Temperaturen, wodurch die Stabilität bei Langzeitlagerung
erreicht wird und das Verlaufen unterdrückt wird.
-
Zusätzlich wird
durch Vergleichen der Beispiele 4 und 7 mit den verbleibenden Beispielen
klar, dass das Ergebnis des Tests bezüglich anfänglicher Einführung durch
Zugabe der durch die Formel (1) dargestellten oberflächenaktiven
Substanz verbessert werden kann.
-
Die
Tinte der vorliegenden Erfindung ist als eine Tinte auf Wasserbasis
zur Tintenstrahl-Aufzeichnung wirksam, die C. I. Direct Yellow 132
als Farbstoff enthält,
und die bezüglich
der Stabilität
bei Langzeitlagerung hervorragend ist. Insbesondere garantiert die
Tinte der vorliegenden Erfindung die stabile Verwendung der C. I.
Direct Yellow 132 enthaltenden Tinte, ungeachtet der Umgebungen,
in denen das Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät verwendet
wird, wie zum Beispiel Hochtemperatur-, trockene oder kalte Gebiete
oder die Veränderung
bezüglich
der Temperatur während
des Transports der Tinte.
