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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf phosphoreszierende Tintenzusammensetzungen
zur Verwendung in Tintenstrahldruckern. Insbesondere bezieht sich
die vorliegende Erfindung auf eine Tintenstrahltintenzusammensetzung,
die ein phosphoreszierendes Material umfasst, während ein annehmbares Druckverhalten
in einem Tintenstrahlstift beibehalten wird.
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Hintergrund
der Erfindung
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Im
Wesentlichen alle Tintenstrahltinten sind von zwei Typen: auf Farbstoffbasis
und auf Pigmentbasis. Tinten auf Farbstoffbasis verwenden einen Farbstoff
als ein Farbmittel, das in dem Tintenträgermittel gelöst ist.
Deshalb sind die meisten Tinten auf Farbstoffbasis nicht partikulär. Tinten
auf Pigmentbasis andererseits verwenden ein partikuläres Farbmittel,
das in einem Tintenträgermittel
dispergiert oder suspendiert ist. Obwohl eine Anzahl von Fortschritten in
Tinten auf Farbstoffbasis gemacht wurden, leiden diese Tinten noch
an Druckverhaltenmängeln
in Bezug auf verschiedene Charakteristika, wie z. B. Wasserechtheit,
Schmierbeständigkeit,
Kantenschärfe und
Lichtechtheit, wenn diese auf verschiedenen Druckmedien verwendet
werden. Aufgrund ihrer Fähigkeit,
eine hohe optische Dichte und scharfe Kantengenauigkeit mit guter
Wasserechtheit, Schmierbeständigkeit
und Lichtechtheit zu erzielen, liefern im Gegensatz dazu Tinten
auf Pigmentbasis aufgrund ihrer physischen Eigenschaften allgemein
bessere Bilder auf vielen Druckmedien. Zusätzlich bieten Pigmenttinten
allgemein eine größere optische
Dichte, was eine vollere tiefere Farbe schafft.
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Im
Dunkeln leuchtende phosphoreszierende Gegenstände sind auf vielen Verbraucher-
und Industriemärkten
beliebte Objekte. Allgemein absorbiert, wenn ein phosphoreszierendes
Material einer Energiequelle (z. B. Licht) ausgesetzt wird, dasselbe diese
Energie, was seine Atome in einen angeregten Zustand versetzt. Über die
Zeit fällt
der Energiepegel des Materials zurück in seinen normalen Zustand. Während dieses
Vorgangs emittieren die Atome Photonen, die als sichtbares Licht
zu sehen sind, wodurch eine Lumineszenz oder ein Glühen erzeugt wird,
was noch sichtbar ist, nachdem die Energiequelle entfernt wurde.
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Viele
phosphoreszierende Materialen sind aufgrund der strengen Tintenstrahlverhaltensanforderungen
nicht geeignet für
eine Verwendung in einer Tintenstrahltintenzusammensetzung. Probleme könnten insbesondere
bei Kogation, Teilchengröße, Druckgeschwindigkeit
und Wechselwirkung mit anderen Tintenträgermittelkomponenten entstehen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
wurde erkannt, dass eine phosphoreszierende Tintenzusammensetzung,
die geeignet zur Verwendung in Tintenstrahldruckern ist, von Vorteil wäre. Entsprechend
schafft die vorliegende Erfindung eine Tintenzusammensetzung zur
Verwendung in einem Tintenstrahldrucker gemäß Anspruch 1.
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Die
Zusammensetzung umfasst ein Dispersionsmittel zum Beibehalten einer
Ausschüttung
des phosphoreszierenden Materials in dem Tintenträgermittel.
Das phosphoreszierende Pulver besitzt eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger
als 5 Mikrometern. Bei einem Ausführungsbeispiel könnte das
phosphoreszierende Pulver eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger
als einem Mikrometer aufweisen.
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Eines
oder mehrere Farbmittel sind außerdem
zusätzlich
zu dem phosphoreszierendem Pulver in dem Tintenträgermittel dispergiert,
derart, dass die Tintenzusammensetzung das Erscheinungsbild einer herkömmlichen
Tinte aufweist. Das Farbmittel könnte ein
Pigment oder Farbstoff sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Das
bei der vorliegenden Zusammensetzung verwendete Tintenträgermittel
ist eine Flüssigkeit
auf Wasser- oder auf Lösungsmittelbasis,
die zusätzlich einen
oder mehrere der folgenden Inhaltsstoffe umfassen könnte: oberflächenaktive
Mittel, Schaumdämpfer,
Biozide, Co-Lösungsmittel,
Leitfähigkeitsverbesserungsmittel,
Antikogationsmittel und Trockenmittel. Das Tintenträgermittel
kann in Mengen zwischen 60 und 99,899 Gewichtsprozent der Zusammensetzung
vorliegen.
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Die
Menge phosphoreszierenden Pulvers beträgt 0,1 bis 30 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 0,1 bis 20 Gewichtsprozent der Tintenzusammensetzung. Ähnlich könnte die
Menge an Farbmittel von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent der Tintenzusammensetzung
sein.
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Die
vorliegende Erfindung stellt außerdem ein
Verfahren zur Herstellung einer phosphoreszierenden Tintenstrahltintenzusammensetzung
bereit. Ein derartiges Verfahren umfasst den Schritt eines Mischens
einer wirksamen Menge eines phosphoreszierenden Pulvers mit einem
Tintenträgermittel.
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Das
Verfahren zur Herstellung der phosphoreszierenden Tintenzusammensetzung
umfasst außerdem
den Schritt eines Zugebens eines Dispersionsmittels. Die durchschnittliche
Teilchengröße des phosphoreszierenden
Pulvers beträgt
weniger als 5 Mikrometer. Bei einem Ausführungsbeispiel könnte die
durchschnittliche Teilchengröße des phosphoreszierenden
Pulvers weniger als einen Mikrometer betragen.
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Ein
Farbmittel ist in dem Tintenträgermittel derart
dispergiert, dass die Tintenzusammensetzung das Erscheinungsbild
einer herkömmlichen
Tinte besitzt. Dieses Farbmittel könnte ein Farbstoff oder ein Pigment
sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Das
Mischen einer wirksamen Menge eines phosphoreszierenden Pulvers
mit einem Tintenträgermittel
könnte
durch verschiedene Vorgänge
erzielt werden, die durchschnittlichen Fachleuten auf dem Gebiet
bekannt sind. Bei einem Aspekt könnte der
Mischvorgang Mahlen sein.
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Es
wurden ziemlich breit die wichtigeren Merkmale der Erfindung herausgestellt,
so dass die folgende detaillierte Beschreibung derselben besser verständlich wird,
und so dass der vorliegende Beitrag zu der Technik besser zu erkennen
ist. Andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung der Erfindung klarer werden oder können durch
die Anwendung der Erfindung erlernt werden.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Bevor
die vorliegende Tintenstrahltintenzusammensetzung und ein zugeordnetes
Verfahren zur Herstellung einer Tintenstrahltintenzusammensetzung
offenbart und beschrieben werden, wird darauf verwiesen, dass diese
Erfindung nicht auf die bestimmten Verfahrensschritte und Materialien,
die hierin offenbart sind, eingeschränkt ist, sondern auf Äquivalente
derselben ausgedehnt ist, wie für
durchschnittliche Fachleute auf den relevanten Gebieten zu erkennen
ist. Es soll auch angemerkt werden, dass eine hierin verwendete
Terminologie nur für
den Zweck einer Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele verwendet wird
und nicht einschränkend sein
soll.
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A. Definitionen
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Bei
der Beschreibung und Beanspruchung der vorliegenden Erfindung wird
die folgende Terminologie verwendet.
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Die
Singularformen „einer", „eine" und „eines" und „der", „die" und „das" umfassen Pluralbezugnahmen,
es sei denn, der Kontext gibt dies klar anderweitig vor. So umfasst
z. B. eine Bezugnahme auf „ein
Pigment" eine Bezugnahme
auf eines oder mehrere derartige Pigmente, eine Bezugnahme auf „eine Tinte" umfasst eine Bezugnahme
auf eine oder mehrere derartige Tinten, und eine Bezugnahme auf „die Farbe" umfasst eine Bezugnahme
auf eine Mischung einer oder mehrerer derartiger Farben.
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Wie „Tinte" hierin verwendet
wird, bezieht sich dies auf eine Zusammensetzung zur Aufbringung
auf ein Druckmedium, die die akzeptierten Verhaltensanforderungen,
die Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind, dafür, geeignet zur Verwendung
in einem Tintenstrahldrucker zu sein, erfüllt.
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Wie „phosphoreszierend" hierin verwendet wird,
bezieht sich dies auf eine beliebige Substanz, die Elektronen beinhaltet,
die zeitweilig auf eine Aussetzung gegenüber einer Energiequelle, wie
z. B. Licht oder Elektrizität,
hin in einen angeregten Zustand gelangen und Photonen sichtbaren
Lichts emittieren, wenn diese zu einem normalen Zustand zurückkehren,
wodurch eine Lumineszenz oder ein Glühen erzeugt wird, was noch
sichtbar ist, nachdem die Energiequelle entfernt wurde.
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Wie „Pulver" hierin verwendet
wird, bezieht sich dies auf eine Substanz in einer partikulären Form,
die eine durchschnittliche Teilchengröße, die geeignet zur Verwendung
mit einer Tintenstrahldüse ist,
gemäß festgestellten
Parametern, die Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind, aufweist.
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Wie „Farbmittel" hierin verwendet
wird, bezieht es sich auf einen Farbstoff oder ein Pigment zur Verwendung
mit einem Tintenträgermittel,
um eine Tintenstrahltinte zu erzeugen.
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Wie „herkömmliche
Tinte" hierin verwendet wird,
bezieht sich dies auf eine beliebige Tinte, die nicht phosphoreszierend
ist.
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Wie „Mahlen" hierin verwendet
wird, bezieht sich dies auf den Vorgang, durch den Inhaltsstoffe der
Tintenzusammensetzung, die ein phosphoreszierendes Material und
ein Tintenträgermittel
umfassen, miteinander gemischt werden, derart, dass das phosphoreszierende
Pulver dispergiert und zu einer durchschnittlichen Teilchengröße deaggregiert
wird, die geeignet zur Verwendung mit einer Tintenstrahldüse ist.
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Wie „Ausschüttung" hierin verwendet
wird, bezieht sich dies auf ein Verteilen oder Platzieren von Pigmentteilchen
oder einem Farbmittel, wie z. B. phosphoreszierender Teilchen, in
einem Tintenträgermittel.
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Wie „Dispersionsmittel" hierin verwendet wird,
bezieht es sich auf eine beliebige Substanz, die verhindert, dass
Pigmentteilchen oder phosphoreszierende Teilchen agglomerieren oder
sich anderweitig aus dem Tintenträgermittel absetzen.
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Wie „wirksame
Menge" hierin verwendet wird,
bezieht sich dies auf die minimale Menge einer Substanz oder eines
Mittels, die ausreichend ist, um eine erwünschte Wirkung zu erzielen.
Eine wirksame Menge eines „Tintenträgermittels" z. B. ist die minimale
Menge, die erforderlich ist, um eine Tinte zu erzeugen, die spezifische
Verhaltens- und Charakteristikstandards erfüllt. Zusätzlich wäre die wirksame Menge eines „phosphoreszierenden
Pulvers" die minimale
Menge, die die erwünschte
Lumineszenz liefert, jedoch nicht derartig große Mengen eines phosphoreszierenden
Pulvers, die eine Tintenstrahldüse verstopfen
oder anderweitig nicht verwendbar machen würden.
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Wie „Tintenträgermittel" hierin verwendet wird,
bezieht sich dies auf eine wässrige
oder Lösungsmittelbasis,
in die ein Farbmittel und andere Zusatzstoffe gegeben werden, um
eine Tinte zu erzeugen. Tintenträgermittel
sind in der Technik gut bekannt und eine breite Vielzahl von Tintenträgermitteln kann
mit der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet
werden. Derartige Tintenträgermittel
könnten
zusätzlich
zu der wässrigen
oder Lösungsmittelbasis
eine Mischung einer Vielzahl unterschiedlicher Mittel umfassen,
die ohne Einschränkung
oberflächenaktive
Substanzen, Co-Lösungsmittel,
Puffer, Biozide, Viskositätsmodifizierer
und oberflächenaktive
Mittel umfassen.
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B. Die Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kombinieren der Lumineszenzeigenschaften phosphoreszierender
Materialen mit einer Tintenzusammensetzung, die die wünschenswerten
Druckcharakteristika einer Tintenstrahltinte auf Pigmentbasis aufweist.
Insbesondere ist ein Aspekt der Erfindung eine Tintenzusammensetzung
zur Verwendung in einem Tintenstrahldrucker gemäß Anspruch 1.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
wird eine Menge eines phosphoreszierenden Materials, von 0,1 bis
30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 20 Gewichtsprozent der
Tintenzusammensetzung, mit einem Tintenträgermittel, das ein Dispersionsmittel aufweist,
kombiniert. Die Menge des Dispersionsmittels könnte von 0,001 bis 20 Gewichtsprozent
der Tintenzusammensetzung betragen.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
werden das phosphoreszierende Material, das Dispersionsmittel und
das Tintenträgermittel
gemäß herkömmlichen Mahltechniken
gemahlen. Derartige herkömmliche Mahltechniken
umfassen Kugelmühlen,
Medienmühlen,
Hochgeschwindigkeitsdispergierer und Rollenmühlen, sind jedoch nicht darauf
beschränkt.
Typischerweise wird bei dem Mahlvorgang ein Schleifmedium zugegeben,
um die Deaggregation des phosphoreszierenden Materials zu bewirken.
Verschiedene Schleifmedien sind in der Technik bekannt.
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Durch
den Mahlvorgang wird das phosphoreszierende Material in eine durchschnittliche
Teilchengröße deaggregiert,
die geeignet zur Verwendung mit einem Tintenstrahldrucker ist. Allgemein sollten
Teilchen kleiner als etwa 20 Mikrometer sein, um zur Verwendung
in einem Tintenstrahldrucker geeignet zu sein. Der Mahlvorgang dient
außerdem
einem Dispergieren des phosphoreszierenden Materials in dem gesamten
Tintenträgermittel.
Eine derartige Ausschüttung
ist wichtig, um eine Druckerfehlfunktion über die Zeit aufgrund von Kogation
oder Verstopfen der Druckkopfdüse
zu verhindern, was durch Teilchenagglomeration bewirkt wird.
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Sobald
der Mahlvorgang abgeschlossen ist, könnte das Mahlschleifgut dann
weiter verdünnt
werden, um eine Tinte bereitzustellen, die geeignet zur Verwendung
in einem Tintenstrahldrucker ist. Häufig wird eine Verdünnung durch
Zugeben von Inhaltsstoffen, wie z. B. Co-Lösungsmitteln von 5 bis 50 Gewichtsprozent
der Tintenzusammensetzung erzielt. Diese Co-Lösungsmittel werden zugegeben,
um ein Verhindern dessen zu unterstützen, dass die Tinte austrocknet
oder die Tintenstrahldüse
verstopft, sowie um zu unterstützen,
dass die Tintenzusammensetzung das Druckmedium durchdringt. Beispiele von
Co-Lösungsmitteln
umfassen Glycerol, Ethylen-Glycol
und Diethylen-Glycol und Mischungen derselben mit Gesamtkonzentrationen
von 5 bis 50 Gewichtsprozent, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
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Das
Endprodukt des Mahlvorgangs ist eine Tinte, die kleine diskrete
Teilchen eines phosphoreszierenden Pulvers aufweist, das in einem
Tintenträgermittel
suspendiert ist. Aufgrund der kleinen Teilchengröße des phosphoreszierenden
Pulvers und der relativ gleichmäßigen Verteilung
der Teil chen ist die resultierende Tinte gut geeignet zur Verwendung mit
einem Tintenstrahldrucker.
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Es
wird angemerkt, dass es eine breite Vielzahl phosphoreszierender
Materialen gibt, die mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden
könnten. Beispiele
phosphoreszierender Materialien umfassen CaS:Bi (das violett-blaues
Licht emittiert), CaStS:Bi (das blaues Licht emittiert), ZnS:Cu
(das grünes
Licht emittiert), ZnCdS:Cu (das gelbes oder orangenes Licht emittiert),
ZnS:Cu,Co und CaSrS:Bi, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Zusätzliche phosphoreszierende
Materialien sind in dem U.S.-Patent Nr. 6,117,362 offenbart.
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Es
wird ferner angemerkt, dass es eine Vielzahl von Dispersionsmitteln
gibt, die in der Technik gut bekannt sind und in Verbindung mit
der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden könnten. Optimale Dispersionsmittel
hängen
nicht nur von dem spezifischen verwendeten Tintenträgermittel
ab, sondern auch von den phosphoreszierenden Materialien und Farbmitteln,
die verwendet werden, und können
ohne Weiteres durch durchschnittliche Fachleute auf dem Gebiet ausgemacht
werden. Beispiele von Dispersionsmitteln umfassen ohne Einschränkung Polymere und
Copolymere von Styren-Sulfonat-Salzen
(z. B. Na+, Li+,
K+, Cs+, Rb+, substituierte und nicht substituierte
Ammoniumkationen, usw.); Naphthalen-Sulfonate-Salze (z. B. Na+,
Li+, K+, Cs+, Rb+, substituierte und
nicht substituierte Ammoniumkationen (z. B. Trimethylammonium-Salz,
Dimethylammonium-Salz, Ammoniumsalz, usw.)); und verschiedene Aldehyd-Derivate
(z. B. Alkyl-Aldehyd-Derivate,
einschließlich
Formaldehyd, Acetaldehyd, Propylaldehyd, usw.); und Mischungen derselben.
Weitere Beispiele von Dispersionsmitteln umfassen kommerzielle Produkte,
wie z. B. LOMAR.RTM (erhältlich
bei Henkel Corporation in Ambler, PA) und DAXAD.RTM (erhältlich bei
W. R. Grace in Lexington, MA). Oleoyl-Methyl-Taurin (OMT), Natrium-Dodecyl-Sulfat, Acryl-
und Styren-Acryl-Copolymere, wie z. B. diejenigen, die in den U.S.-Patenten
Nr. 5,085,698 und 5,172,133 offenbart sind, sulfonierte Polyester
und Styrenics, wie z. B. diejenigen, die in dem U.S.-Patent Nr.
4,597,794 offenbart sind, und Amin-Dispersionsmittel, wie z. B.
diejenigen, die in dem U.S.-Patent Nr. 6,086,198 offenbart sind,
könnten
ebenso eingesetzt werden.
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Viele
bekannte Flüssigtintenträgermittel
auf Wasser- oder Lösungsmittelbasis
könnten
in Kombination mit der Kombination von Farbstoffen, die hierin offenbart
sind, verwendet werden, um die Tintenzusammensetzung der vorliegenden
Erfindung zu erzeugen. Eine Vielzahl von Inhaltsstoffen in variierenden
Mengen könnte
in dem Tintenträgermittel
der vorliegenden Zusammensetzung beinhaltet sein, wie z. B. organische
Lösungsmittel
und Co-Lösungsmittel,
oberflächenaktive
Mittel, Puffer, Viskositätsmodifizierer,
Biozide, oberflächenaktive
Substanzen und Metallchelatoren.
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Wasser
könnte
einen großen
Prozentsatz des Gesamttintenträgermittels
der vorliegenden Erfindung ausmachen. Bei einem Aspekt könnte das Wasser
entionisiertes Wasser in einer Menge von 60 bis 99,899 Gewichtsprozent
der Tintenzusammensetzung sein. Verschiedene Entionisierungstechniken
und Zustände
für Wasser
sind bekannt. Bei einem Aspekt könnte
das Wasser mit 18 Mohm entionisiert werden.
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Eine
Komponente eines organischen Lösungsmittels
oder Co-Lösungsmittel
des Tintenträgermittels
könnte
ein wasserlösliches
Lösungsmittel sein
und könnte
in einer Menge von 5 bis 50 Gewichtsprozent vorliegen.
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Eines
oder mehrere Lösungsmittel
könnten verwendet
werden, um die oben spezifizierte Menge zu erzielen. Ferner könnte, wenn
eine Mischung von Lösungsmitteln
verwendet wird, die Kombination in einer Vielzahl von Verhältnissen
beinhaltet sein, falls dies nötig
ist, um ein spezifisches Ergebnis zu erzielen.
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Beispiele
geeigneter Lösungsmittel
umfassen ohne Einschränkung:
stickstoffhaltige heterozyklische Ketone, wie z. B. 2-Pyrrolidon,
N-Methyl-Pyrrolid-2-on, 1,3-Dimethylimidazolid-2-on und Octyl-Pyrrolidon;
Diole, wie z. B. Ethandiole (z. B. 1,2-Ethandiol), Propandiole (z.
B. 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 2-Ethyl-2-Hydroxy-Methyl-1,3-Propandiol,
Ethylhydroxy-Propandiol), Butandiole (z. B. 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol,
1,4-Butandiol), Pentandiole (z. B. 1,5-Pentandiol), Hexandiole (z.
B. 1,6-Hexandiol, 2,5-Hexandiol), Heptandiole (z. B. 1,2-Heptandiol, 1,7-Heptandiol),
Octandiole (z. B. 1,2-Outandiol, 1,8-Octaindiol); und Glycole, Glykol-Ether
und Thioglycolether, die häufig
in Tintenstrahltinten eingesetzt werden, wie z. B. Polyalkylen-Glycole, wie z. B.
Polyethylen-Glycole (z. B. Diethylen-Glycol, Triethylen-Glycol, Tetraethylen-Glycol),
Polypropylen-Glycole (z. B. Dipropylen-Glycol, Tripropylen-Glycol,
Tetrapropylen-Glycol), Polymer-Glykole (z. B. PEG 200, PEG 300,
PEG 400, PPG 400), und Thiodiglycol.
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Wenn
der Oberflächenaktivmittel-Inhaltsstoff beinhaltet
ist, könnte
er in einer Menge von bis zu etwa 15 Gewichtsprozent der Tintenzusammensetzung
zugegeben werden. Bei einem Aspekt könnte das oberflächenaktive
Mittel in einer Menge von 0,01 bis 4 % vorliegen. Bei wiederum einem
weiteren Aspekt könnte
das oberflächenaktive
Mittel in einer Menge von etwa 2,25 Gewichtsprozent der Tintenzusammensetzung
vorliegen. Derartige Mengen könnten
unter Verwendung eines einzelnen Oberflächenaktivmittel-Inhaltstoffs
oder einer Mischung von Oberflächenaktivmittel-Inhaltstoffen,
wie unten angezeigt, erzielt werden.
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Allgemein
werden oberflächenaktive
Mittel verwendet, um die Durchdringung der Tinte in das Druckmedium
zu erhöhen.
Eine breite Vielzahl von Oberflächenaktivmittelklassen
könnte
verwendet werden, einschließlich,
ohne Einschränkung,
kationischer, anionischer, zwitterionischer und nicht ionischer
oberflächenaktiver
Mittel. Ein Beispiel nicht ionischer oberflächenaktiver Mittel sind Sekundäralkohol- Ethoxylate. Derartige
Verbindungen sind kommerziell erhältlich, z. B. bei Union Carbide
Co. (Houston, Tex.), Hersteller von Tergitol.
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Die
Sekundäralkohol-Ethoxylate
beinhalten (a) eine aliphatische Kette, die eine vorgeschriebene Anzahl
von Kohlenstoffatomen in der Kette aufweist, und (b) eine vorgeschriebene
Anzahl ethoxylierter Einheiten. Diese Ethoxylate sind kommerziell
als Mischungen von Ethoxylaten erhältlich, und werden so in Bezug
auf das Vorherrschen einer bestimmten Verbindung beschrieben. Fachleute
auf dem Gebiet werden ohne Weiteres Beispiele anderer Klassen oberflächenaktiver
Mittel, spezifische Beispiele der anderen Klassen oberflächenaktiver
Mittel, die oben genannt sind, sowie beliebige weitere geeignete
oberflächenaktive
Mittel zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung erkennen.
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Das
Tintenträgermittel
der vorliegenden Tintenzusammensetzung könnte wahlweise bis zu etwa 5
Gewichtsprozent eines Biozids umfassen. Bei einem Aspekt könnte das
Biozid in einer Menge von bis zu etwa 1 Gewichtsprozent der Tintenzusammensetzung
vorliegen. Bei einem weiteren Aspekt könnte das Biozid in einer Menge
von bis zu 0,2 Gewichtsprozent der Tintenzusammensetzung vorliegen.
Derartige Mengen könnten
das Ergebnis eines einzelnen Biozid-Inhaltstoffs oder einer Mischung
von zwei oder mehr Bioziden sein.
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Beliebige
der Biozide, die häufig
in Tintenstrahltinten eingesetzt werden und die Fachleuten auf dem
Gebiet bekannt sind, könnten
bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wie
z. B. NUOSEPT 95, erhältlich
bei Hals America (Piscataway, N.J.); PROXEL GXL, erhältlich bei Zeneca
(Wilmington, Del.); und Glutaraldehyd, erhältlich bei Union Carbide Company
(Bound Brook, N.J.) unter der Markenbezeichnung UCARCIDE 250. Bei
einem Aspekt ist das Biozid PROXEL GXL.
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Zusätzlich zu
den oben genannten Inhaltsstoffen könnte die vorliegende Tintenstrahltintenzusammensetzung
ein Puffermittel umfassen. Bei einem Aspekt könnte das Puffermittel in einer
Menge von bis zu etwa 10 Gewichtsprozent der Tintenzusammensetzung
vorliegen. Bei einem weiteren Aspekt könnte der Puffer in einer Menge
von bis zu etwa 5 Gewichtsprozent der Tintenzusammensetzung vorliegen.
Bei wiederum einem weiteren Aspekt könnte der Puffer in einer Menge
von etwa 0,25 Gewichtsprozent der Tintenzusammensetzung vorliegen.
Diese Mengen könnten
unter Verwendung eines einzelnen Puffermittels oder einer Kombination
von Puffermitteln erzielt werden.
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Die
Puffer des Tintenträgermittels
der vorliegenden Zusammensetzung werden hauptsächlich zur Modulation eines
pH verwendet. Derartige Puffer können
biologische Puffer auf organischer Basis oder anorganische Puffer,
wie z. B. Natrium-Phosphat, sein. Ferner sollten die eingesetzten
Puffer der vorliegenden Tintenzusammensetzung einen pH-Bereich von vier
bis neun verleihen. Bei einem Aspekt könnte der pH von 6 bis 8 betragen.
Bei einem weiteren Aspekt könnte
der pH-Bereich von 6,7 bis 7,1 sein. Beispiele akzeptabler organischer
Puffer umfassen, ohne Einschränkung,
Trizma Base, erhältlich
bei Unternehmen, wie z. B. Aldrich Chemical (Milwaukee, Wis.), 4-Morpholinethansulfonsäure und
4-Morpholinpropan-Sulfonsäure
(MOPS). Bei einem Aspekt könnte
der Puffer MOPS sein.
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Metallchelatormittel
könnten
wahlweise in dem Tintenträgermittel
der vorliegenden Tintenzusammensetzung beinhaltet sein. Bei einem
Aspekt könnte
der Metallchelator in einer Menge von bis zu etwa 2 Gewichtsprozent
vorliegen. Bei einem weiteren Aspekt könnte der Metallchelator in
einer Menge von bis zu etwa 1 Gewichtsprozent der Tintenzusammensetzung
vorhanden sein. Bei einem weiteren Aspekt könnte der Metallchelator in
einer Menge von bis zu etwa 0,5 % der Tintenzusammensetzung vorhanden
sein. Bei wiederum einem weiteren Aspekt könnte der Metallchelator in
einer Menge von etwa 0,1 Gewichtsprozent der Tintenzusammensetzung
vorhanden sein. Einer oder mehrere Metallchelatoren könnten zum
Erzielen dieser Menge verwendet werden.
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Metallchelatoren,
die bei der Anwendung der Erfindung eingesetzt werden, werden verwendet,
um Übergangsmetallkationen,
die unter Umständen
in der Tinte vorhanden sind, zu binden. Eine Vielzahl von Metallchelatoren
könnte
in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wie
für Fachleute
auf dem Gebiet zu erkennen ist. Beispiele geeigneter Metallchelatoren
umfassen, ohne Einschränkung,
Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA), Diethylentriaminpentaessigsäure, Trans-1,2-Diaminozyklohexantetraessigsäure, (Ethylendioxy)
Diethylendinitrilotetraessigsäure
und andere Chelatoren, die Übergangsmetallkationen
binden. Bei einem Aspekt ist der Metallchelator EDTA.
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Ein
Farbmittel wird zusätzlich
zu dem phosphoreszierenden Material zugegeben. Das Farbmittel könnte ein
Pigment oder ein Farbstoff sein. Wenn das Farbmittel ein Pigment
ist, könnte
es gemeinsam mit dem phosphoreszierenden Material vor dem Mahlen
zugegeben werden. Das zugegebene Pigment könnte dadurch gemeinsam mit
dem phosphoreszierenden Material deaggregiert und dispergiert werden.
Pigmente, die mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnten, umfassen
die Pigmente, die in dem U.S.-Patent Nr. 5,085,698 aufgelistet sind,
sind jedoch nicht darauf beschränkt.
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Durch
das Zugeben eines Farbmittels könnte man
die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung als eine herkömmliche
Tinte verwenden, die phosphoreszierende Eigenschaften besitzt. Entsprechend
könnte
die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zum Drucken
von Buchstaben und Bildern verwendet werden, die nach einer Untersuchung ähnlich erscheinen
würden
wie andere Tintenstrahltinten. Wenn dies erwünscht ist, könnte die
Tintenzusammensetzung jedoch angeregt werden, um ein phosphoreszierendes
Bild zu erzeugen.
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Die
folgenden Beispiele von Zusammensetzungen einer phosphoreszierenden
Tinte sind bereitgestellt, um ein klareres Verständnis der möglichen Kombinationen der vorliegenden
Erfindung zu fördern,
und sind in keinster Weise als eine Einschränkung derselben gemeint.
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Beispiel 1 (Vergleichsprobe)
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Eine
phosphoreszierende Tintenzusammensetzung wurde durch ein Mischen
von 16,9 Gewichtsprozent ZnCdS:Cu und 4,2 Gewichtsprozent Natrium-Dodecyl-Sulfat
als Dispersionsmittel, wobei der Rest entionisiertes Wasser war,
hergestellt. Rostfreie Stahlkugeln wurden als ein Schleifmedium
zugegeben und die Mischung wurde gemäß herkömmlichen Mahltechniken gemahlen,
bis das phosphoreszierende Material eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger
als etwa 5 Mikrometern besaß.
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Beispiel 2 (Vergleichsprobe)
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Eine
phosphoreszierende Tintenzusammensetzung wurde durch ein Mischen
von etwa 10 Gewichtsprozent ZnCdS:Cu und etwa 10 % Permanent Yellow
DHG von Hoechst (Yellow 12) in einem Tintenträgermittel, das drei Gewichtsprozent
NUOSEPT 95, 1 Gewichtsprozent Natrium-Phosphat, und als Rest entionisiertes
Wasser aufwies, hergestellt. Rostfreie Stahlkugeln wurden als ein
Schleifmedium zugegeben und die Mischung wurde gemäß herkömmlichen Mahltechniken
gemahlen, bis das phosphoreszierende Material und das gelbe Pigment
eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als etwa 5 Mikrometern
besaßen.
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Während die
vorliegende Erfindung oben in Ausführlichkeit und detailliert
in Verbindung mit dem beschrieben wurde, was gegenwärtig als
die praktischsten und am meisten bevor zugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung erachtet wird, ist für durchschnittliche Fachleute
auf dem Gebiet zu erkennen, dass zahlreichen Modifizierungen, einschließlich, jedoch
nicht ausschließlich,
Variationen an Materialien, Form, Funktion und Verwendung, durchgeführt werden
könnten,
ohne von den Prinzipien und Konzepten, die hierin dargelegt sind,
abzuweichen.