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Die
vorliegende Erfindung betrifft schwarze Tintenzusammensetzungen,
ein Tintenset, das die schwarzen Tintenzusammensetzungen enthält, ein
Aufzeichnungsverfahren, in dem das Tintenset verwendet wird, und
eine Aufzeichnung, die durch das Aufzeichnungsverfahren erhalten
wird. Unter Verwendung der schwarzen Tintenzusammensetzungen der
vorliegenden Erfindung kann das Auftreten von Goldglanz auf einem
gedruckten Material wirksam gedämpft
werden.
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Es
gibt Fälle,
in denen ein Tintenset, das zwei, drei oder mehr schwarze Tinten,
jeweils mit unterschiedlichen Rußkonzentrationen, enthält verwendet
wird, um ein gutes monochromatisches Schwarz-Weiß-Bild oder eine Grauskala
durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zu erhalten. Beispielsweise
gibt es Fälle,
in denen ein Zwei-Farben-Tintenset,
umfassend schwarze Tinte und leicht schwarze Tinte als Tintenset
für das
Aufzeichnen von monochromatischen Schwarz-Weiß-Bildern verwendet wird. Außerdem gibt
es in einem Tintenset für
Farbaufzeichnungen ebenfalls Fälle,
in denen ein Vier-Farben-Tintenset,
umfassend schwarze Tinte, cyanfarbene Tinte, magentafarbene Tinte
und gelbe Tinte (oder ein Sechs-Farben-Tintenset, das zusätzlich eine
hellcyanfarbene Tinte und eine hellmagentafarbene Tinte enthält) zu einem Fünf-Farben-Tintenset
(bzw. einem Sieben-Farben-Tintenset) gemacht wird durch weitere
Zugabe einer leicht schwarzen Tinte, um den Erfordernissen verbesserter
Qualität
eines achromatischen Teils (schwarze, graue und weiße Teile)
eines Farbbildes zu genügen.
Die leicht schwarze Tinte ist eine Tinte mit einer geringen Konzentration
an Ruß als
schwarze Tinte, und die leicht schwarze Tinte wird verwendet um
die Farbreproduktion von dunklen Farben, z. B. eines Schattenteils,
und die Gradation von Grau zu verbessern.
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Beispielsweise
werden die Stabilität
der Graubalance und die Metamerie merklich gesteigert durch Verwendung
von drei schwarzen Tinten, die jeweils eine unterschiedliche Rußkonzentration
aufweisen. Die Wirkung ist insbesondere groß in der Graubalance.
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Dass
heißt,
wenn eine Graubalance nur durch ein oder zwei schwarze Tinten erzeugt
wird, wird die Körnung
in einem Hochtonbereich (einem hellen Bereich) problematisch. Um
dieses Problem der Kömigkeit zu
lösen gibt
es das Mittel, Farbe eines achromatischen Hochton-Bereichs durch
die Mischung von cyanfarbener Tinte, magentafarbener Tinte und gelber
Tinte zu erzeugen. Wenn jedoch ein Verfahren zum Erzeugen von Far be
eines achromatischen Bereichs durch eine Vielzahl von chromatischen
Farben verwendet wird, ist ein hoher technischer Aufwand notwendig,
um die abgegebenen Farben zu kontrollieren und es besteht die Gefahr
der Fluktuation in den abgegebenen Farben.
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Die
oben genannte Fluktuation der abgegebenen Farben wird verursacht
durch verschiedene Faktoren. Ein Faktor für die Fluktuation ist die Ungleichheit
der Tintengewichte zwischen cyanfarbener Tinte (hellcyanfarbener
Tinte), magentafarbener Tinte (hellmagentafarbener Tinte) und gelber
Tinte. Das bedeutet, dass die Schwankungen der Tintengewichte zu
einer Fluktuation der abgegebenen Farben führen. Wenn beispielsweise die
Abgabemenge einer cyanfarbenen Tinte um 10% steigt und die Abgabemenge
einer gelben Tinte um 10% sinkt, verschiebt sich die erzeugte Farbe
insgesamt ins Bläuliche.
Der Tintenstrahldrucker ist selbstverständlich so konstruiert, dass
er in der Lage ist, jederzeit exakt dieselbe Abgabemenge zu erzeugen.
Da die Tinte aber eine Flüssigkeit
ist, wird diese beeinflusst durch Änderungen der Umgebung von
Außen.
Beispielsweise ändert
sich die Viskosität
von Tinte durch Änderung
der Temperatur. In einem Tintenstrahlverfahren, bei dem Tinte aus
einem Tintenstrahlkopf durch Anwendung von Druck abgegeben wird, ändert sich
die Tintenstrahlmenge unweigerlich mit der Viskositätsänderung
einer Tintenflüssigkeit.
In Tintenstrahldruckern ist der Kopftreiber mit einer Temperatur
ausgleichenden Funktion zur Verringerung eines solchen Einflusses
ausgerüstet,
es ist aber schwierig auch kleine Ändenungen im Tintengewicht
in der Praxis vollständig
auszugleichen, und es besteht die Möglichkeit, dass eine geringe Änderung
des Tintengewichts auftritt. Neben der Änderung in der Temperatur ist
außerdem
die Feuchtigkeit tatsächlich
ein Faktor für
die erzeugte Farbvariation, und ein Aufzeichnungsmedium (Tintenstrahlmedium)
kann auch Ursache für
kleine Farbänderungen
durch diese Umwelteinflüsse
werden.
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Der
Nachteil des Verfahrens zur Erzeugung der Farbe eines Hochtonbereichs
(eines hellen Bereichs) durch eine Vielzahl von chromatischen Farben
kann gelöst
werden durch Verwendung einer dritten schwarzen Tinte mit einer
geringen Rußkonzentration.
Dass heißt,
wenn eine dritte Tinte mit einer geringen Rußkonzentration verwendet wird,
wird der Farbton einer achromatischen Farbe nicht beeinflusst, auch
wenn es Schwankungen in der Tintenstrahlmenge gibt. Dadurch wird
der Farbton stabilisiert.
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Schwarze
Tinte ist am stärksten
bezüglich
der Sichtbarkeit von Punkten. Um die Sichtbarkeit von Punkten in
einem Hochtonbereich zu verringern, ist es notwendig, die Konzentration
von in der Tinte enthaltenem Ruß zu
verringern. Um andererseits „schwärzlich" sicher darzustellen,
ist es ebenfalls notwendig, die Rußkonzentration auf einem be stimmten
Niveau oder höher
zu halten. Deswegen ist es notwendig, eine Tinte mit einer Konzentration,
durch die Punkte für
das Auge unsichtbar (oder schwer zu erkennen) sind, und eine Tinte
mit einer Rußkonzentration,
die sicher einen schwärzlichen
Farbton erzeugen kann, zu haben. Da es schwierig ist, eine mittlere
Gradation mit nur zwei Arten von schwarzen Tinten darzustellen,
ist eine Tinte mit mittlerer Konzentration notwendig. Wie beschrieben
wurde, ist ein Tintenset umfassend drei oder mehr Arten von schwarzen
Tinten, umfassend schwarze Tinte mit niedriger Rußkonzentration
und schwarze Tinte mit mittlerer Konzentration, sehr wichtig.
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Es
gibt bisher jedoch kaum Berichte über Ergebnisse von Studien,
betreffend die Wirkungen und Nachteile beim Aufzeichnen unter Verwendung
von Tintensets umfassend zwei, drei oder mehr Arten von schwarzen
Tinten.
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Beispiele
einer Bildaufzeichnungsvorrichtung unter Verwendung einer Vielzahl
von Tintenzusammensetzungen, die jeweils unterschiedliche Konzentrationen
aufweisen, und Aufzeichnungsköpfe,
werden beispielsweise in JP-A-6-226998 beschrieben (der Ausdruck „JP-A", wie er hierin verwendet
wird, bedeutet eine „ungeprüfte veröffentlichte
japanische Patentanmeldung").
Die oben genannte Publikation beschreibt jedoch nur das Beispiel
für eine
Aufzeichnungsvorrichtung, die ausgerüstet ist mit zwei bis vier
Arten von schwarzer, gelber, magentafarbener und cyanfarbener Tinte
mit jeweils unterschiedlichen Konzentrationen.
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Darüber hinaus
werden in JP-A-11-320924 eine Bildaufzeichnungsvorrichtung unter
Verwendung einer Vielzahl von schwarzen Tintenzusammensetzungen
mit jeweils unterschiedlichen Rußkonzentrationen in Kombination
mit Tintensets aus Farbtintenzusammensetzungen und ein Kontrollverfahren
dafür beschrieben. Die
in der oben genannten Publikation beschriebene Technik zielt jedoch
darauf ab, ein monochromatisches Bild mit hoher Gradation auf demselben
Aufzeichnungsmaterial getrennt von einem Farbbild zu erzeugen, und in
der Publikation wird nur die Verwendung einer Vielzahl von schwarzen
Tintenzusammensetzungen zur Bildung des monochromatischen Bildes
mit hoher Gradation beschrieben.
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EP-A-1219689
beschreibt eine schwarze Tintenzusammensetzung, enthaltend einen
Ruß und
ein blaues Pigment, das die gelbfärbende Eigenschaft des Rußes modifiziert.
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In
EP-A-1217047 und GB-A-2370580 werden wässrige Tintenstrahl-Tintenzusammensetzungen
beschrieben, die ein schwarzes Pigment, ein blaues Pig ment und ein
wässriges
Trägermedium
umfassen. In den am meisten verdünnten
Tinten ist die Pigmentkonzentration 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-%. Die
Tinte kann außerdem
bis zu 400 Gew.-% Dispergiermittel, bezogen auf das Pigment, enthalten
und die spezielle Kombination von Pigmenten ist geeignet, um monochrome
Bilder zu erzeugen.
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Unter
diesen Umständen
hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung die Wirkungen und Nachteile beim
Aufzeichnen unter Verwendung eines Tintensets, umfassend zwei oder
mehr Arten (insbesondere drei Arten) von schwarzen Tintenzusammensetzungen,
untersucht. Als Ergebnis dieser Studien wurde gefunden, dass dann,
wenn ein gedrucktes Bild, erhalten durch Aufzeichnen mit einer schwarzen
Tintenzusammensetzung mit einer geringen Rußkonzentration, das Licht einer
Fluoreszenzlampe oder eines Außenlichts
reflektiert, das reflektierte Licht golden glänzt. Der Erfinder nannte dieses
Phänomen „Goldglanz". Dass heißt, Goldglanz
ist ein Phänomen,
bei dem ein mit einer schwarzen Tinte mit einer geringen Konzentration
gedruckter Bereich teilweise golden glänzt, wenn sich der Betrachtungswinkel
eines Betrachters zu dem gedruckten Bild auf einem Aufzeichnungsmedium ändert oder
wenn der Beleuchtungswinkel der Lichtquelle geändert wird, und es wird sehr
schwierig sogar den Ton eines aufgezeichneten Bildes und die Außenlinie
eines Bildes zu unterscheiden, wenn Goldglanz auftritt.
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Als
Ergebnis von intensiven Studien, um das Auftreten von Goldglanz
zu verhindern oder zu dämpfen, hat
der Erfinder herausgefunden, dass das Problem des Auftretens von
Goldglanz tatsächlich
gelöst
werden kann durch Zugabe von mehr als einer speziellen Menge einer
Emulsion feiner Teilchen zu einer Tintenzusammensetzung. Darauf
basiert die vorliegende Erfindung.
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Folglich
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine schwarze Tintenzusammensetzung
zur Verfügung
zu stellen, die das Auftreten von Goldglanz verhindert oder dämpft, und
ein Tintenset bereitzustellen, das das Auftreten von Goldglanz verhindert
oder dämpft.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung hat weiterhin die Wirkungen
und Nachteile untersucht, wenn eine Aufzeichnung durchgeführt wird
unter Verwendung eines Tintensets, umfassend zwei oder mehr Arten (insbesondere
drei Arten) von schwarzen Tintenzusammensetzungen. Als Ergebnis
der Untersuchungen wurde herausgefunden, dass dann, wenn das Drucken
unter Verwendung einer Tintenzusammensetzung für mittlere Gradation durchgeführt wird,
um eine mittlere Gradation auszudrücken, die Helligkeit des Graus
in einem aufgezeichneten Bild sich teilweise verschiebt. Der Erfinder
nannte die ses Phänomen „Phasenverschiebung". Phasenverschiebung
ist ein Phänomen,
bei dem sich die Helligkeit von Grau in einem Bereich, der mit einer schwarzen
Tintenzusammensetzung für
mittlere Gradation gedruckt wurde, teilweise verschiebt, wenn der
Betrachtungswinkel eines Betrachters zu dem auf dem Aufzeichnungsmedium
gedruckten Bild verändert
wird oder wenn der Beleuchtungswinkel einer Lichtquelle verändert wird,
und es wird beobachtet, dass das ursprüngliche Grau als zur schwarzen
Seite oder zur weißen
Seite verschoben beobachtet wird. Bedingt durch Verschiebung der
Helligkeit eines gedruckten Mediums wird es sogar sehr schwer, die
Begrenzung eines Bildes zu erkennen, wenn eine solche Phasenverschiebung
auftritt.
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Als
Ergebnis intensiver Studien, wie das Auftreten einer Phasenverschiebung
verhindert oder gedämpft
werden kann, fand der Erfinder der vorliegenden Erfindung heraus,
dass das Problem des Auftretens der Phasenverschiebung gelöst werden
kann durch Zugeben einer höheren
als einer speziellen Menge einer Emulsion feiner Teilchen zu einer
Tintenzusammensetzung.
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Folglich
ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenset
zur Verfügung
zu stellen, das nicht nur das Auftreten eines Goldglanzes, sondern
auch das Auftreten einer Phasenverschiebung verhindert oder mindert.
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Weitere
Aufgaben und Wirkungen der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
deutlich.
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Die
oben angegebenen Aufgaben der vorliegenden Erfindung können gelöst werden
durch eine schwarze Tintenzusammensetzung umfassend (1) Wasser,
(2) Ruß,
und (3) eine Emulsion feiner Teilchen,
worin (A) der Gehalt
des Rußes
weniger als 0,4 Gew.-% beträgt;
und
worin (B) der Gehalt der Emulsion feiner Teilchen 20mal
oder mehr der Gehalt des Rußes
ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Gehalt des Rußes 0,01 Gew.-% oder mehr.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
die Zusammensetzung als Emulsion feiner Teilchen eine Polyalkylenemulsion
und/oder eine Emulsion enthaltend ein pH-eingestelltes Harz als
Harzkomponente, das erhalten wird durch Einstellen des pH-Werts
eines Copolymers mit einem Säurewert
von 40 oder weniger mit einer anorganischen Base, erhalten durch
Polymerisieren eines ethylenisch ungesättigten Carbonsäure-Monomers
und einem anderen Monomer, das mit dem ethylenisch ungesättigten
Carbonsäure-Monomer
copolymerisierbar ist, in Anwesenheit einer alkoholische Hydroxylgruppen
enthaltenden wasserlöslichen
Polymerverbindung oder eines copolymerisierbaren oberflächenaktiven
Mittels.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zur Herstellung des pH-eingestellten
Harzes verwendete anorganische Base ein Alkalimetallhydroxid oder
ein Erdalkalimetallhydroxid.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zur Herstellung des pH-eingestellten
Harzes verwendete alkoholische Hydroxylgruppe enthaltende wasserlösliche Polymerverbindung
ein Vinylalkoholpolymer.
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Gemäß einer
weiter bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das für die Herstellung des pH-eingestellten
Harzes verwendete ethylenisch ungesättigte Carbonsäure-Monomer
eine Acrylsäure
oder einer Methacrylsäure.
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Gemäß noch einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das zur Herstellung des pH-eingestellten
Harzes verwendete mit dem ethylenisch ungesättigten Carbonsäure-Monomer copolymerisierbare
Monomer ein ethylenisch ungesättigtes
Carboxylatmonomer.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der pH-Wert der Emulsion, die das
pH-eingestellte Harz als Harzkomponente enthält, im Bereich von 8 bis 11
und weiter bevorzugt von 9 bis 11.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Gehalt des pH-eingestellten Harzes
0,01 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der schwarzen
Tintenzusammensetzung.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Feststoffgehalt der Polyalkylenemulsion
0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der schwarzen Tintenzusammensetzung.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Polyalkylenemulsion eine Polyethylenemulsion
oder eine Polypropylenemulsion.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Gesamtfeststoffgehalt des pH-eingestellten
Harzes und der Polyalkylenemulsion 0,5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bezogen
auf das Gesamtgewicht der schwarzen Tintenzusammensetzung.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
die schwarze Tintenzusammensetzung außerdem ein komplementäres Färbemittel.
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Die
schwarze Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist eine
Tintenzusammensetzung für
das Tintenstrahlaufzeichnen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Tintenset, das die
vorstehend beschriebene schwarze Tintenzusammensetzung und eine
schwarze Tintenzusammensetzung mit einer höheren Konzentration an Ruß, die dunkler
ist als die oben beschriebene schwarze Tintenzusammensetzung ist,
umfasst. Das Tintenset enthält
vorzugsweise eine schwarze Tintenzusammensetzung für mittlere
Gradation, enthaltend Ruß in
einer Menge von 0,4 Gew.-% bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge
der schwarzen Tintenzusammensetzung für mittlere Gradation (sie enthält vorzugsweise
mindestens eine Zusammensetzung mit einer Konzentration von 0,4
bis 1 Gew.-% und/oder eine Zusammensetzung mit einer Konzentration
von 1 bis 1,5 Gew.-%), und eine dunklere schwarze Tintenzusammensetzung,
enthaltend Ruß in
einer Menge von 1,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der schwarzen Tintenzusammensetzung.
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Außerdem ist
es bevorzugt, dass die schwarze Tintenzusammensetzung für mittlere
Gradation in dem Tintenset eine Emulsion feiner Teilchen enthält und dass
der Feststoffgehalt der Emulsion feiner Teilchen zweimal oder mehr
der Gehalt des Rußes
ist. Das Tintenset enthält
vorzugsweise als Emulsion feiner Teilchen die Polyalkylenemulsion
und/oder die Emulsion enthaltend das pH-eingestellte Harz als Harzkomponente.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
ein Aufzeichnungsverfahren zum Aufzeichnen durch Abgeben von Tröpfchen einer
Tintenzusammensetzung und Binden der Tröpfen auf ein Aufzeichnungsmedium,
unter Verwendung des Tintensets.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein aufgezeichnetes
Material, das durch das Aufzeichnungsverfahren erhalten wurde.
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1 ist
eine grafische Darstellung, die den typischen Bereich für das Auftreten
eines Goldglanzes (GG) und den Bereich, in dem Phasenverschiebung
auftritt, zeigt, wenn eine Grauskala mit drei Arten von schwarzen
Tintenzusammensetzungen gedruckt wird.
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Wie
oben beschrieben, ist „Goldglanz" (hierin auch als „GG" bezeichnet) ein
Phänomen,
bei dem ein mit einer schwarzen Tintenzusammensetzung mit einer
geringen Konzentration bedruckter Bereich teilweise golden glänzt, wenn
der Betrachtungswinkel eines Betrachters auf das aufgezeichnete
Bild, das auf ein Aufzeichnungsmaterial gedruckt wurde, sich ändert oder
der Beleuchtungswinkel einer Lichtquelle verändert wird. Gemäß den Studien
des Erfinders der vorliegenden Erfindung tritt Goldglanz nur in
speziellen Bereichen auf. Wenn Goldglanz auftritt, wird es sehr
schwierig, den Farbton eines aufgezeichneten Gegenstandes oder sogar die
Außenlinie
eines Bildes zu unterscheiden, und zwar nicht nur in dem Bereich
in dem der Glanz auftritt, sondern auch in der näheren Umgebung.
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Der
Bereich, in dem Goldglanz auftritt, wird nachstehend mit Bezug auf 1 beschrieben.
Wie als typisches Beispiel in 1 gezeigt
wird, kann eine Grauskala von Schwarz nach Weiß geeigneterweise gebildet
werden durch Variieren der Verwendung der Anteile einer dunklen
schwarzen Tintenzusammensetzung K1, einer schwarzen Tintenzusammensetzung
für mittlere
Gradation K2 und einer leicht schwarzen Tintenzusammensetzung K3.
Die Stabilität
der Graubalance und der Metamerie kann deutlich erhöht werden
durch Verwendung von drei Arten schwarzer Tintenzusammensetzungen
K1, K2 und K3. Wie in dem „Bereich
in dem GG auftritt" (Bereich
in dem Goldglanz auftritt) in 1 gezeigt
wird, tritt Goldglanz hauptsächlich
in einem Bereich auf, der mit der leicht schwarzen Tintenzusammensetzung
K3 aufgezeichnet wurde.
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Der „Bereich
in dem GG auftritt" tritt
auf bei einer Graustufe von etwa 90 bis etwa 160, wobei Graustufen
von etwa 100 bis etwa 140 das Zentrum des Bereichs bilden (eine
Graustufe 0 wird als absolut schwarz und eine Graustufe von 255
als absolut weiß angenommen).
Außerdem
erstreckt sich die Helligkeit des „Bereichs in dem GG auftritt" von einer Graustufe
von etwa 40 bis etwa 70, wobei Stufen von etwa 50 bis etwa 60 den
zentralen Bereich bilden.
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Wenn
ein monochromatisches Schwarz-Weiß-Bild mit zwei oder mehr schwarzen
Tintenzusammensetzungen aufgezeichnet wird, ist die für das Aufzeichnen
eines Bereichs in dem GG auftritt verwendete schwarze Tintenzusammensetzung
eine schwarze Tintenzusammensetzung mit relativ niedriger Konzentration,
die Ruß im
Allgemeinen in einer Menge von weniger als 0,4 Gew.-% (insbesondere
0,01 Gew.-% oder mehr und weniger als 0,4 Gew.-%) bezogen auf das
Gesamtgewicht der schwarzen Tintenzusammensetzung, enthält.
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Die
vorliegende Erfindung zielt auf die Lösung des Phänomens hin, das von dem Erfinder
der vorliegenden Erfindung gefunden wurde, welches auftritt, wenn
eine Vielzahl von schwarzen Tintenzusammensetzungen verwendet wird.
Dass heißt,
die vorliegende Erfindung betrifft eine schwarze Tintenzusammensetzung, die
das Auftreten von GG verhindern oder verringern kann. In einem Tintenset,
enthaltend eine Vielzahl von schwarzen Tintenzusammensetzungen,
wird das Auftreten von GG verhindert oder reduziert durch Zugabe von
mehr als einer bestimmten Menge einer Emulsion feiner Teilchen,
um den Goldglanz zu verringern oder zu verhindern, zu einer schwarzen
Tintenzusammensetzung, enthaltend Ruß in einer Menge von weniger
als 0,4 Gew.-% (insbesondere 0,01 Gew.-% oder mehr und weniger als
0,4 Gew.-%) bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
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Wie
oben beschrieben, ist Phasenverschiebung andererseits ein Phänomen, bei
dem sich die Helligkeit von Grau teilweise in einer Region verschiebt,
die mit einer schwarzen Tintenzusammensetzung für mittlere Gradation gedruckt
wurde, wenn der Betrachtungswinkel eines Betrachters auf das aufgezeichnete
Bild, das auf ein Aufzeichnungsmedium gedruckt wurde, sich verändert oder
der Beleuchtungswinkel einer Lichtquelle sich ändert, und das ursprüngliche
Grau wird in einem Zustand beobachtet, bei dem es zur schwarzen oder
weißen
Seite verschoben ist. Wenn eine Phasenverschiebung in einem Bereich
auftritt, wird dieser Bereich als heller grau oder dunkler grau
als das ursprüngliche
Grau beobachtet, oder als vollständig
schwarz, so dass es sehr schwierig wird, zwischen der Außenlinie
eines Bildes bedingt durch das Verschieben der Helligkeit eines
Drucks zu unterscheiden. Ein solches Phänomen tritt mit großer Wahrscheinlichkeit
insbesondere auf, wenn ein Bild auf einem glänzenden oder halbglänzenden
Aufzeichnungsmaterial aufgezeichnet, wird es tritt und selten auf
einem matten Aufzeichnungsmaterial auf.
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Wie
in 1 in dem „Bereich
in dem Phasenverschiebung auftritt" gezeigt wird, ist der Bereich, in dem eine
Phasenverschiebung auftritt hauptsächlich ein Bereich, der mit
ei ner schwarzen Tintenzusammensetzung für mittlere Gradation K2 gedruckt
ist. Der „Bereich
in dem Phasenverschiebung auftritt" erstreckt sich bis zu einer Graustufe
von etwa 30 bis etwa 60, wobei eine Graustufe von etwa 35 bis etwa
55 das Zentrum des Bereichs ausmacht (eine Graustufe 0 wird als
absolut schwarz und eine Graustufe von 255 als absolut weiß angenommen).
Außerdem
erstreckt sich die Helligkeit des „Bereichs in dem Phasenverschiebung
auftritt" bis zu einer
Graustufe von etwa 20 bis etwa 35, wobei eine Graustufe von etwa
25 bis etwa 30 den Zentralbereich bildet.
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Wenn
ein monochromatisches Schwarz-Weiß-Bild aufgezeichnet wird mit
zwei oder mehr schwarzen Tintenzusammensetzungen, ist die für das Aufzeichnen
eines Bereichs, in dem eine Phasenverschiebung auftritt, verwendete
schwarze Tintenzusammensetzung eine schwarze Tintenzusammensetzung
für mittlere
Gradation, enthaltend Ruß in
einer Menge von 0,4 Gew.-% bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der schwarzen Tintenzusammensetzung.
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Unter
einem anderen Gesichtspunkt soll die vorliegende Erfindung gleichzeitig
eine Vielzahl von Phänomenen
(d. h. Goldglanz und Phasenverschiebung) lösen, die durch den Erfinder
gefunden wurden, und die dann auftreten, wenn eine Vielzahl von
schwarzen Tintenzusammensetzungen verwendet wird. Das heißt, die vorliegende
Erfindung betrifft ein Tintenset, mit dem ein aufgezeichnetes Bild
erhalten werden kann, in dem Goldglanz und Phasenverschiebung gleichzeitig
verhindert oder verringert werden können. In einem Tintenset, umfassend
eine Vielzahl von schwarzen Tintenzusammensetzungen werden Goldglanz
und Phasenverschiebung gleichzeitig verhindert oder verringert (1)
durch Zugabe von mehr als einer speziellen Menge einer Emulsion
feiner Teilchen, um Goldglanz zu unterdrücken oder zu verhindern, zu
einer Zusammensetzung enthaltend Ruß in einer Menge von weniger
als 0,4 Gew.-% (insbesondere 0,01 Gew.-% oder mehr und weniger als 0,4
Gew.-%) bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, und gleichzeitig
(2) durch Zugabe von mehr als einer speziellen Menge einer Emulsion
feiner Teilchen, um Phasenverschiebung zu unterdrücken oder
zu verhindern, zu einer Zusammensetzung enthaltend Ruß in einer
Menge von 0,4 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Zusammensetzung.
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Die
Emulsion feiner Teilchen, die in der schwarzen Tintenzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung zur Verhinderung von Goldglanz enthalten
ist, ist ein wässriges
Dispersionssystem, enthaltend Wasser als Dispergiermittel und feine
Polymerteilchen als dispergierte Phase. Die minimale Filmbildungstemperatur (MFT)
der feinen Polymerteilchen, die in der Emulsion feiner Teilchen
enthalten sind, ist nicht besonders beschränkt, sie beträgt aber
vorzugsweise 25°C
oder weniger, weiter bevorzugt 0 bis 25°C, und noch weiter bevorzugt
10 bis 20°C.
MFT wird gemäß JIS K
6800 bestimmt. Durch Drucken mit der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung
enthaltend eine Emulsion mit MFT im oben angegebenen Bereich auf
ein Aufzeichnungsmedium, wird automatisch ein Schutzfilm zum Abdecken
der gedruckten Oberfläche
bei Raumtemperatur gebildet.
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Der
Feststoffgehalt der Emulsion feiner Teilchen in der schwarzen Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Goldglanz kann beliebig sein, solange die Konzentration
20mal oder mehr die Konzentration des Rußes beträgt, und beträgt im allgemeinen
0,2 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der schwarzen Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Goldglanz, vorzugsweise 0,5 bis 15 Gew.-% und weiter
bevorzugt 1 bis 8 Gew.-%.
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Wenn
das erfindungsgemäße Tintenset
andererseits eine schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Phasenverschiebung enthält,
ist die Emulsion feiner Teilchen, die in der schwarzen Tintenzusammensetzung
enthalten ist, ebenfalls ein wässriges
Dispersionssystem enthaltend Wasser als Dispergiermedium und feine
Polymerteilchen als dispergierte Phase. Die minimale Filmbildungstemperatur
(MFT) der feinen Polymerteilchen, die in der Emulsion feiner Teilchen
enthalten sind, ist ebenfalls nicht besonders beschränkt, liegt
aber vorzugsweise bei 25°C
oder weniger, weiter bevorzugt im Bereich von 0 bis 25°C, und noch weiter
bevorzugt im Bereich von 10 bis 20°C.
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Der
Feststoffgehalt der Emulsion feiner Teilchen in der schwarzen Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Phasenverschiebung kann beliebig sein, so lange
die Konzentration zweimal oder mehr die Konzentration des Rußes beträgt, und
beträgt
im allgemeinen 0,8 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der schwarzen Tintenzusammensetzung für die Verhinderung der Phasenverschiebung,
vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-% und weiter bevorzugt 1,5 bis 5 Gew.-%.
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Die
Glasübergangstemperatur
(Tg) der in der Emulsion feiner Teilchen enthaltenen feinen Polymerteilchen
liegt vorzugsweise im Bereich von –15 bis 10°C zur Einstellung der MFT der
Emulsion in den oben angegebenen Bereich, und weiter bevorzugt im
Bereich von –5
bis 5°C.
Tg wird bestimmt gemäß JIS K
6900.
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Ein
weiteres Beispiel für
ein Verfahren zur Einstellung der MFT der Emulsion in den oben angegebenen
Bereich ist ein Verfahren, bei dem im Handel erhältliche MFT-Reduzierer verwendet werden.
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Unter
dem Gesichtspunkt der Dispersionsstabilität in einer Tintenzusammensetzung
haben die feinen Polymerteilchen eine mittlere Teilchengröße von 5
bis 200 nm, bevorzugt von 5 bis 100 nm.
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Die
feinen Polymerteilchen, umfassend einen hydrophilen Teil und einen
hydrophoben Teil werden bevorzugt verwendet.
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Die
Struktur der feinen Polymerteilchen kann einheitlich oder komplex
(Kern-Hülle-Struktur) sein. Die Struktur,
bei der zwei oder mehr verschiedene Polymere in getrennten Phasen
voneinander vorliegen, sind geeignet für eine Kern-Hülle-Struktur.
Beispielsweise kann die Kern-Hülle-Struktur
eine beliebige Struktur sein, umfassend einen Hüllteil, der den Kernteil vollständig abdeckt,
eine Struktur, umfassend einen Hüllteil,
der den Kernteil teilweise abdeckt, und eine Struktur, umfassend
einen Hüllteil
und einen Kernteil, worin ein Teil des Hüllpolymers einen Bereich im
Polymer des Kernteils einnimmt, oder die Struktur kann eine mehrschichtige Struktur
sein, umfassend drei oder mehr Schichten, und eine Schicht mit einer
anderen Zusammensetzung kann zwischen dem Kernteil und dem Hüllteil liegen.
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Wenn
feine Polymerteilchen mit einer Kern-Hülle-Struktur als feine Polymerteilchen
verwendet werden, werden vorzugsweise Polymere umfassend einen Kernteil
mit Epoxygruppen und einen Hüllteil
mit Carboxylgruppen verwendet. Da die Epoxygruppen des Kernteils
und die Carboxylgruppen des Hüllteils
gebunden sind und ein zum Zeitpunkt der Filmbildung durch Verwendung
solcher feinen Teilchen in einer Tintenzusammensetzung eine Netzwerkstruktur
ausbilden, kann die Festigkeit des Schutzfilms verbessert werden.
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Außerdem sind
feine Polymerteilchen bevorzugt, umfassend eine Struktur, abgeleitet
von einem ungesättigten
Vinylmonomer mit einer Carboxylgruppe mit einem Anteil von 1 bis
10 Gew.-%, und eine mit vernetzbaren Monomeren mit vorzugsweise
zwei oder mehr, weiter bevorzugt drei oder mehr, polymerisiebaren Doppelbindungen
vernetzte Struktur (die Struktur abgeleitet von einem vernetzbaren
Monomer) in Anteilen von 0,2 bis 4 Gew.-%. Bei der Verwendung solcher
feiner Polymerteilchen in einer Tintenzusammensetzung wird die Oberfläche einer
Düsenplatte
durch die Tinte nur schwer benetzt, so dass eine Flugkurve der Tintentröpfchen verhindert
werden kann, und die Ausstoßstabilität weiter
verbessert werden kann.
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Beispiele
für ungesättigte Vinylmonomere
mit einer Carboxylgruppe sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Fumarsäure und
Maleinsäure,
wobei Methacrylsäure
insbesondere bevorzugt ist.
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Beispiele
für die
vernetzbaren Monomere umfassen Diacrylatverbindungen, z. B. Polyethylenglykoldiacrylat,
Triethylenglykoldiacrylat, 1,3-Butylenglykoldiacrylat, 1,6-Butylenglykoldiacrylat,
1,6-Hexandioldiacrylat, Neopentylglykoldiacrylat, 1,9-Nonandioldiacrylat,
Polypropylenglykoldiacrylat, 2,2'-Bis(4-acryloxypropyloxyphenyl)propan
und 2,2-Bis(4-acryloxydiethoxyphenyl)propan;
Triacrylatverbindungen, z. B. Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolethantriacrylat
und Tetramethylolmethantriacrylat; Tetraacrylatverbindungen, z. B.
Ditrimethyloltetraacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat und Pentaerythritoltetraacrylat;
Hexaacrylatverbindungen, z. B. Dipentaerythritolhexaacrylat; Dimethacrylatverbindungen,
z. B. Ethylenglykoldimethacrylat, Diethylenglykoldimethacrylat,
Triethylenglykoldimethacrylat, Polyethylenglykoldimethacrylat, 1,3-Butylenglykoldimethacrylat,
1,4-Butylenglykoldimethacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, Neopentylglykoldimethacrylat, Dipolypropylenglykoldimethacrylat,
Polypropylenglykoldimethacrylat, Polybutylenglykoldimethacrylat
und 2,2'-Bis(4-methacryloxydiethoxyphenyl)propan;
Trimethacrylatverbindungen, z. B. Trimethylolpropantrimethacrylat
und Trimethylolethantrimethacrylat; Methylenbisacrylamid und Divinylbenzol.
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Die
feinen Polymerteilchen sind in der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung als
Emulsion enthalten und die Emulsion kann hergestellt werden durch
bekannte Emulsions-Polymerisations-Verfahren. Beispielsweise wird
die Emulsion feiner Polymerteilchen hergestellt durch Emulsionspolymerisierung
eines ungesättigten
Vinylmonomers in Wasser in Anwesenheit eines oberflächenaktiven
Mittels (eines Emulgators), eines Polymerisationskatalysators, eines
Polymerisationsinitiators, eines Molekulargewichts-Konditionierers,
eines Neutralisierungsmittels und ähnlichem.
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Als
ungesättigte
Vinylmonomere (die die feinen Polymerteilchen bildenden Monomere),
sind Beispiele solche, die üblicherweise
in der Emulsionspolymerisation verwendet werden, z. B. Acrylatmonomere,
Methacrylatmonomere, aromatische Vinylmonomere, Vinylestermonomere,
monomere Vinylcyanogenverbindungen, halogenierte Monomere, Olefinmonomere
und Dienmonomere. Spezielle Beispiele umfassen Acrylate, z. B. Methylacrylat,
Ethylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat,
n-Amylacrylat, Isoamylacrylat, n-Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat,
Octylacrylat, Decylacrylat, Dodecylacrylat, Octadecylacrylat, Cyclohexylacrylat,
Phenylacrylat, Benzylacrylat und Glycidylacrylat; Methacrylate,
z. B. Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Isopropylmethacrylat,
n- Butylmethacrylat,
Isobutylmethacrylat, n-Amylmethacrylat, Isoamylmethacrylat, n-Hexylmethacrylat,
2-Ethylhexylmethacrylat, Octylmethacrylat, Decylmethacrylat, Dodecylmethacrylat,
Octadecylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Phenylmethacrylat,
Benzylmethacrylat und Glycidylmethacrylat; Vinylester, z. B. Vinylacetat;
Vinylcyanogen-Verbindungen,
z. B. Acrylnitril; halogenierte Monomere; z. B. Vinylidenchlorid
und Vinylchlorid; aromatische Vinylmonomere, z. B. Styrol, 2-Methylstyrol,
Vinyltoluol, tert-Butylstyrol,
Chlorstyrol, Vinylanisol und Vinylnaphthalin; Olefine, z. B. Ethylen,
Propylen und Isopropylen; Diene, z. B. Butadien und Chloropren;
und Vinylmonomere, z. B. Vinylether, Vinylketon und Vinylpyrrolidon.
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Beispiele
für oberflächenaktive
Mittel sind anionische oberflächenaktive
Mittel (z. B. Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumlaurat und Ammoniumsalze
von Polyoxyethylenalkylethersulfaten) und nichtionische oberflächenaktive
Mittel (Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylester, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester,
Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenalkylamin und Polyoxyethylenalkylamid),
und diese oberflächenaktiven
Mittel können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Acetylenglykol
(Olefin Y, Sarfinol 82, 104, 440, 465 und 485, Produkte von Air
Products and Chemicals Inc.) kann ebenfalls verwendet werden.
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Bei
der Herstellung der oben angegebenen Emulsion (der feinen Polymerteilchen)
ist es zur Verbesserung der Druckstabilität bevorzugt, ein oder zwei
oder mehr Verbindungen, gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Acrylamiden und Hydroxylgruppen enthaltenen
Monomeren zum Zeitpunkt der Emulsionspolymerisation zusätzlich zu
den ungesättigten
Vinylmonomeren einzumischen. Als Acrylamide können beispielhaft Acrylamid
und N,N'-Dimethylacrylamid
genannt werden, und diese Acrylamide können einzeln oder in Kombination
von zwei oder mehreren verwendet werden. Beispiele für Hydroxylgruppen
enthaltene Monomere sind 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat
und 2-hydroxypropylmethacrylat,
und diese Monomere können
allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
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Wenn
feine Polymerteilchen mit einer Kern-Hülle-Struktur als feine Polymerteilchen
verwendet werden, kann eine Emulsion enthaltend die feinen Polymerteilchen
vom Kern-Hülle-Typ
hergestellt werden unter Anwendung des Verfahrens, das beispielsweise
in JP-A-4-76004 beschrieben wird (Mehrstufen-Emulsions-Polymerisation
von ungesättigten
Vinylmonomeren).
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Wie
oben beschrieben enthalten die Kern-Teile der feinen Polymerteilchen
mit Kern-Hülle-Struktur
vorzugsweise ein Polymer mit Epoxygruppen. Epoxygruppen können in
den Kernteil eingeführt
werden, durch ein Verfahren der Copolymerisierung eines Vinylmonomers
mit Epoxygruppen, z. B. Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat oder
Allylglycidylether, mit anderen ungesättigten Vinylmonomeren; alternativ,
wenn Kernteile (Kernteilchen) gebildet werden durch Polymerisation
von ein oder mehreren Arten von ungesättigten Vinylmonomeren, kann
auch ein Verfahren angewendet werden, bei dem eine Epoxyverbindung
gleichzeitig zugegeben wird und daraus eine komplexe Verbindung
gebildet wird. Das erstgenannte Verfahren ist insbesondere bevorzugt im
Hinblick auf die Einfachheit der Polymerisation und die Polymerisationsstabilität.
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Der
Feststoffgehalt der Emulsion feiner Teilchen in der schwarzen Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Goldglanz gemäß der vorliegenden Erfindung
ist 20mal oder mehr der Gehalt des Rußes. Die Obergrenze ist nicht
besonders beschränkt,
wenn jedoch der Feststoffgehalt 50-mal oder mehr der Gehalt des Rußes ist,
kann ein Ausstoßdefekt
auftreten. Wenn der Gehalt der Emulsion feiner Teilchen geringer
ist als 20mal der Gehalt des Rußes,
kann Goldglanz nicht ausreichend unterdrückt werden.
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Wenn
das erfindungsgemäße Tintenset
eine schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung
enthält,
ist der Feststoffgehalt der Emulsion feiner Teilchen in der schwarzen
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung der Phasenverschiebung zweimal
oder mehr der Gehalt des Rußes.
Die obere Grenze ist nicht besonders beschränkt, wenn aber der Gehalt 10mal
oder mehr der Gehalt des Rußes ist,
können
Ausstoßdefekte
auftreten. Wenn der Gehalt der Emulsion feiner Teilchen geringer
als zweimal der Gehalt des Rußes
ist, kann eine Phasenverschiebung nicht ausreichend unterdrückt werden.
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Als
Harzkomponente der Emulsion feiner Teilchen kann z. B. ein pH-eingestelltes
Harz verwendet werden, das erhalten wird durch Polymerisieren eines
ethylenisch ungesättigten
Carbonsäure-Monomers
und eines anderen mit dem ethylenisch ungesättigten Carbonsäure-Monomer
copolymerisierbaren Monomers in Anwesenheit einer alkoholische Hydroxylgruppen
enthaltenden wasserlöslichen
Polymerverbindung oder eines copolymerisierbaren oberflächenaktiven
Mittels und Einstellen des pH-Werts des oben angegebenen Copolymers
mit einem Säurewert
von 40 oder weniger (im folgenden als „alkalilösliches Copolymer" bezeichnet) mit einer
anorganischen Base.
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Der
Gehalt des pH-eingestellten Harzes in der erfindungsgemäßen schwarzen
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz kann im Bereich
von 0,01 bis 10 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der schwarzen Tintenzusammensetzung,
liegen, vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-% und weiter
bevorzugt im Bereich von 1 bis 3 Gew.-%. Wenn der Gehalt an pH-eingestelltem
Harz jedoch 5 Gew.-% oder mehr beträgt kann es sein, dass die Farbtöne eines
Drucks gleich nach dem Drucken variieren, obwohl der Effekt der
Unterdrückung
von GG unverändert
bleibt.
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Wenn
das erfindungsgemäße Tintenset
eine schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung
enthält,
kann der Gehalt des pH-eingestellten Harzes in der schwarzen Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Phasenverschiebung ebenfalls im Bereich von
0,01 bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der schwarzen
Tintenzusammensetzung, liegen, vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis
etwa 5 Gew.-% und weiter bevorzugt im Bereich von etwa 0,1 bis etwa
1 Gew.-%.
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Die
alkoholische Hydroxylgruppen enthaltenden wasserlöslichen
Polymerverbindungen, die zur Herstellung der alkalilöslichen
Copolymere verwendet werden, sind Verbindungen mit 5 bis 25 Hydroxylgruppen pro
1.000 Molekulargewichtseinheiten. Wasserlösliche Polymerverbindungen,
wie Vinylalkoholpolymeren, z. B. Polyvinylalkohol und verschiedene
modifizierte Produkte von Polyvinylalkohol; verseifte Produkte der
Copolymere von Vinylacetat mit Acrylsäure, Methacrylsäure oder
Maleinsäure;
Cellulosederivate, z. B. Alkylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und
Alkylhydroxyalkylcellulose; Stärkederivate,
z. B. Alkylstärke,
Carboxymethylstärke
und Oxidstärke;
Gummiarabikum, Tragacanth; und Polyalkylenglykol können als
Beispiele für
alkoholische Hydroxylgruppen enthaltende wasserlösliche Polymerverbindungen
genannt werden. Von diesen Verbindungen sind Vinylalkoholpolymere
bevorzugt, da sie leicht in industriell stabiler Qualität erhältlich sind.
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Das
gewichtsmittlere Molekulargewicht der alkoholische Hydroxylgruppen
enthaltenden wasserlöslichen
Polymerverbindungen ist nicht besonders beschränkt, das Molekulargewicht liegt
aber im allgemeinen im Bereich von 1.000 bis 500.000, vorzugsweise
von 2.000 bis 300.000. Wenn das Molekulargewicht geringer ist als
1.000 verringert sich die Dispersionsstabilität manchmal, während dann,
wenn es 500.000 übersteigt,
die Viskosität
für die
Durchführung
der Polymerisation in Anwesenheit dieser Polymerverbindung zu hoch
wird, und die Polymerisation schwierig werden kann.
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Die
Menge an alkoholischen Hydroxylgruppen enthaltenden wasserlöslichen
Polymerverbindungen, die verwendet werden zur Herstellung der alkalilöslichen
Copolymere, liegt allgemein im Bereich von 0,05 bis 20 Gew.-Teilen
pro 100 Gew.-Teilen des Monomers, vorzugsweise im Bereich von 1
bis 10 Gew.-Teilen. Wenn die Menge geringer ist als 0,05 Gew.-Teile,
werden während
der Polymerisation Agglomerate gebildet, da die Dispersionsstabilität verringert
wird; wenn die Menge 20 Gew.-Teile übersteigt, wird dagegen die
Viskosität während der
Polymerisation zu hoch und die Polymerisation kann schwierig werden.
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Bei
der Herstellung der alkalilöslichen
Copolymere ist es außerdem
bevorzugt, keine oberflächenaktiven
Mittel, die üblicherweise
bei der Emulsionspolymerisation verwendet werden, zu verwenden.
Wenn aber oberflächenaktive
Mittel verwendet werden, liegt die Menge der oberflächenaktiven
Mittel im allgemeinen bei weniger als 0,05 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen
aller in der Synthese der alkalilöslichen Copolymere verwendeten
Monomere. Wenn die Menge an oberflächenaktiven Mitteln steigt,
ist es wahrscheinlich, dass das erhaltene Bild eine schlechtere
Wasserbeständigkeit
aufweist.
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Die
ethylenisch ungesättigten
Carbonsäuremonomere,
die zur Herstellung der alkalilöslichen
Copolymere verwendet werden, sind nicht besonders beschränkt und
Beispiele umfassen ethylenisch ungesättigte Monocarbonsäuremonomere,
z. B. Acrylsäure
und Methacrylsäure;
ethylenisch ungesättigte
polyvalente Carbonsäuremonomere,
z. B. Itaconsäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure
und Butentricarbonsäure;
Teilestermonomere von ethylenisch ungesättigten polyvalenten Carbonsäuren, z.
B. Monobutylfumarat, Monobutylmaleat und Mono-2-hydroxypropylmaleat;
und polyvalente Carbonsäureanhydride,
z. B. Maleinsäureanhydrid
und Citraconsäureanhydrid.
Diese Monomere können
einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Monomere können in
Kombination verwendet werden. Von diesen ethylenisch ungesättigten
Säuremonomeren
sind ethylenisch ungesättigte
Monocarbonsäuren,
wie (Meth)Acrylsäure,
bevorzugt und Methacrylsäure
ist weiter bevorzugt.
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Die
verwendete Menge an ethylenisch ungesättigten Carbonsäuremonomeren
wird so eingestellt, dass der Säurewert
der alkalilöslichen
Copolymere weniger als 40, vorzugsweise 10 bis 40, und weiter bevorzugt
30 bis 40, wird. Wenn die verwendete Menge, berechnet im Bezug auf
den Säurewert
der alkalilöslichen Copolymere,
40 übersteigt
oder geringer wird als 10, verschlechtert sich die Qualität des erhaltenen
Bildes manchmal.
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Die
ethylenisch ungesättigten
Carbonsäuremonomere
und anderen Monomere, die mit den ethylenisch ungesättigten
Carbonsäuremonomeren
copolymerisierbar sind, und die zur Herstellung der alkalilöslichen
Copolymere verwendet werden können,
sind nicht be sonders beschränkt,
und Beispiele umfassen aromatische Vinylmonomere, z. B. Styrol,
alpha-Methylstyrol, Vinyltoluol und Chlorstyrol; ethylenisch ungesättigte Carboxylatmonomere,
z. B. Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat,
Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, n-Amyl(meth)acrylat,
Isoamyl(meth)acrylat, n-Hexyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat,
n-Octyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat
und Glycidyl(meth)acrylat; ethylenisch ungesättigte Nitrilmonomere, z. B.
(Meth)acrylnitril; ethylenisch ungesättigte Glycidylethermonomere,
z. B. Allylglycidylether; ethylenisch ungesättigte Amidmonomere, z. B.
(Meth)acrylamid, N-Methylol(meth)acrylamid und N-Butoxymethyl(meth)acrylamid;
konjugierte Dienmonomere, z. B. 1,3-Butadien, Isopren, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien
und 1,3-Pentadien;
und Carbonsäurevinylester,
z. B. Vinylacetat. Diese Monomere können einzeln oder in Kombination
von zwei oder mehreren verwendet werden. Von diesen Monomeren sind
ethylenisch ungesättigte
Carboxylatmonomere bevorzugt, da sie eine hervorragende Lichtbeständigkeit
und einen hervorragenden Glanz der erhaltenen Bilder zeigen, und
Methylmethacrylat und Ethylacrylat sind weiter bevorzugt.
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Ein
alkalilösliches
Copolymer kann erhalten werden durch Polymerisieren der oben angegebenen
Monomermischung, vorzugsweise in wässrigem Medium, in Anwesenheit
einer alkoholische Hydroxylgruppen enthaltenden wasserlöslichen
Polymerverbindung. Diese alkoholische Hydroxylgruppen enthaltende
wasserlösliche
Polymerverbindung und die Monomermischung können zur selben Zeit in einen
Reaktionskessel en bloc gegeben werden, bevor die Polymerisation
gestartet wird, oder ein Teil davon kann zugegeben werden, bevor
die Polymerisation gestartet wird, und der Rest kann in kleinen
Teilen nacheinander nach dem Starten der Polymerisation zugegeben
werden, oder alternativ kann der Rest kontinuierlich zugegeben werden.
Wenn sie in Portionen oder kontinuierlich zugegeben werden, kann
jede Menge die zugegeben wird gleich oder bestimmt sein, oder die
Menge kann entsprechend dem Fortschreiten der Polymerisation variieren.
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Die
alkoholische Hydroxylgruppen enthaltende wasserlösliche Polymerverbindung bzw.
die Monomermischung können
auch separat zugegeben werden, oder sie können in Form des dispergierten
Produkts von Monomeren, erhalten durch Vermischen der alkoholische
Hydroxylgruppen enthaltenden wasserlöslichen Polymerverbindung,
der Monomermischung und Wasser, zugegeben werden. Wenn die alkoholische
Hydroxylgruppen enthaltende wasserlösliche Polymerverbindung und
das Monomer separat zugegeben werden, ist es bevorzugt, die Zugabe
der beiden annähernd
gleichzeitig zu beginnen. Wenn die Monomermischung allein in einer
großen
Menge zuerst zugegeben wird, tritt mit großer Wahrscheinlichkeit Agglomeration
auf, wenn andererseits die alkoholische Hydroxylgruppen enthaltende
wasserlösliche
Polymerverbindung allein in einer großen Menge zuerst zugegeben
wird, steigt die Viskosität
des Polymersystems an oder es ist wahrscheinlich, dass Agglomerationen
auftreten. Es ist nicht immer notwendig, dass beide gleichzeitig
zugegeben werden, aber es ist bevorzugt, dass beide annähernd gleichzeitig
zugegeben werden.
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Von
den Zugabeverfahren für
die alkoholische Hydroxylgruppen enthaltende wasserlösliche Polymerverbindung
und die Monomermischung ist ein Verfahren, bei dem die alkoholische
Hydroxylgruppen enthaltende wasserlösliche Polymerverbindung, die
Monomermischung und Wasser vermischt werden, diese dispergiert werden
und nach Beginn der Polymerisation in den Reaktionskessel gegeben
werden, bevorzugt, da es so möglich
ist, eine gleichmäßige Kettenverteilung
der ethylenisch ungesättigten
Säuremonomere
in der Polymerkette des alkalilöslichen
Copolymers zu erhalten.
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Ein
alkalilösliches
Copolymer, das zur Herstellung des pH-eingestellten Harzes verwendet
wird, kann hergestellt werden durch Polymerisation (vorzugsweise
Emulsionspolymerisation) eines ethylenisch ungesättigten Carbonsäuremonomers
und eines anderen mit dem ethylenisch ungesättigten Carbonsäuremonomer copolymerisierbaren
Monomers in Anwesenheit eines copolymerisierbaren oberflächenaktiven
Mittels.
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Die
copolymerisierbaren oberflächenaktiven
Mittel, die verwendet werden zur Herstellung der alkalilöslichen
Copolymere, sind oberflächenaktive
Mittel mit ein oder mehr polymerisierbaren Vinylgruppen im Molekül. Spezielle
Beispiele für
die copolymerisierbaren oberflächenaktiven
Mittel umfassen anionische polymerisierbare oberflächenaktive
Mittel, z. B. Natrium-propenyl-2-ethylhexylsulfosuccinat, (Meth)acrylsäurepolyoxyethylensulfat,
Polyoxyethylenalkylpropenylethersulfat-Ammoniumsalz und (Meth)acrylsäurepolyoxyethylenesterphosphat;
und nichtionische oberflächenaktive
Mittel, beispielsweise Polyoxyethylenalkylbenzolether(meth)acrylat
und Polyoxyethylenalkylether(meth)acrylat. Von diesen copolymerisierbaren
oberflächenaktiven
Mitteln ist das Ammoniumsalz von Polyoxyethylenalkylpropenylethersulfat
bevorzugt, da es hervorragende Emulsionsdispersionseigenschaften
der Monomere und Gleichgewicht der Copolymerisierbarkeit mit den Monomeren
aufweist.
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Die
verwendete Menge des copolymerisierbaren oberflächenaktiven Mittels liegt im
allgemeinen im Bereich von 0,01 bis 5,0 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen
aller für
die Synthese des alkalilöslichen
Copolymers verwendeten Monomere, vorzugsweise im Bereich von 0,05
bis 5,0 Gew.-Teilen, und weiter bevorzugt im Bereich von 0,1 bis
3,0 Gew.- Teilen.
Wenn die Menge geringer ist als 0,01 Gew.-Teile verringert sich
die Emulisionsstabilität,
was manchmal zur Bildung einer großen Menge von Agglomerationen
während
der Polymerisation führt.
Wenn die Menge jedoch größer ist
als 5,0 Gew.-Teile, kann es passieren, dass die Zusammensetzung
des pH-eingestellten Harzes gegebenenfalls schäumt. Bei der Polymerisation
der alkalilöslichen
Copolymere ist es außerdem
bevorzugt, kein nicht polymerisierbares oberflächenaktives Mittel einzusetzen.
Wenn jedoch ein nicht polymerisierbares oberflächenaktives Mittel eingesetzt
wird, ist die Menge des nicht polymerisierbaren oberflächenaktiven
Mittels im allgemeinen geringer als 0,05 Gew.-Teile pro 100 Teilen
aller für
die Synthese der alkalilöslichen
Copolymere verwendeten Monomere. Wenn die Menge an nicht polymerisierbarem
oberflächenaktiven
Mittel ansteigt, ist es wahrscheinlich, dass sich die Wasserbeständigkeit
des Bildes verringert.
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Die
Polymerisationsinitiatoren, die zur Herstellung der alkalilöslichen
Copolymere verwendet werden können,
sind nicht besonders beschränkt.
Spezielle Beispiele für
die Polymerisationsinitiatoren umfassen anorganische Peroxide, beispielsweise
Natriumpersulfat, Kaliumpersulfat, Ammoniumpersulfat, Kaliumperphosphat
und Wasserstoffperoxid; organische Peroxide, z. B. Diisopropylbenzolhydroperoxid,
Cumolhydroperoxid, t-Butylhydroperoxid,
1,1,3,3-Tetramethylbutylhydroperoxid, Di-t-butylperoxid, Isobutyrylperoxid
und Benzoylperoxid; und Azoverbindungen, z. B. Azobisisobutyronitril,
Azobis-2,4-dimethylvaleronitril
und Methylazobisisobutyrat. Diese Polymerisationsinitiatoren können einzeln
oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Von
diesem Verbindungen sind Kaliumpersulfat und Ammoniumpersulfat bevorzugt.
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Die
eingesetzte Menge an Polymerisationsinitiatoren variiert gemäß der Art
der Polymerisationsinitiatoren, ihre Menge liegt aber vorzugsweise
im Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-Teilen
pro 100 Gew.-Teile aller für
die Herstellung der wässrigen
Dispersion des alkalilöslichen
Copolymers verwendeten Monomermischungen, und weiter bevorzugt im
Bereich von 0,8 bis 4 Gew.-Teilen.
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Diese
Polymerisationsinitiatoren können
auch verwendet werden als Redoxpolymerisationsinitiatoren durch
Kombination mit Reduktionsmitteln.
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Die
Reduktionsmittel der Redoxpolymerisationinitiatoren sind nicht besonders
beschränkt,
und spezielle Beispiele umfassen Verbindungen, die Metallionen in
reduziertem Zustand enthalten, z. B. Eisen(II)sulfat und Kupfer(I)naphthenat;
Sulfonsäureverbindungen,
z. B. Natriummethansulfonat; und Aminverbindungen, z. B. Dimethylanilin.
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Diese
Reduktionsmittel können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
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Die
verwendete Menge der Reduktionsmittel variiert gemäß der Art
der Reduktionsmittel, die Menge liegt aber vorzugsweise im Bereich
von 0,03 bis 10 Gew.-Teilen pro 1 Gew.-Teil des Polymerisationsinitiators.
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Zur
Einstellung des gewichtsmittleren Molekulargewichts der alkalilöslichen
Copolymere können
Kettenabbruchmittel verwendet werden, wenn dies in der Polymerisation
notwendig ist. Beispiele für
Kettenabbruchmittel umfassen Mercaptane, z. B. t-Dodecylmercaptan
und n-Dodecylmercaptan; alpha-Methylstyroldimer; Sulfide, z. B.
Dimethylxanthogendisulfid und Diisopropylxanthogendisulfid; Nitrilverbindungen,
z. B. 2-Methyl-3-butynnitril
und 3-Pentennitril; Thioglycolat, z. B. Methylthioglycolat, Propylthioglycolat
und Octylthioglycolat; und beta-Mercaptopropionat, z. B. Methyl-beta-mercaptopropionat
und Octyl-beta-mercaptopropionat; und sie können einzeln oder in Kombination
von zwei oder mehreren verwendet werden. Von diesen Kettenabbruchmitteln
sind Thioglycolate bevorzugt, und Octylthioglycolat ist weiter bevorzugt.
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Wenn
Kettenabbruchmittel verwendet werden, liegt die eingesetzte Menge
der Kettenabbruchmittel im allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 5
Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen aller für die Herstellung der alkalilöslichen
Copolymere verwendeten Monomere, und weiter bevorzugt im Bereich
von 0,5 bis 4 Gew.-Teilen. Wenn die eingesetzte Menge an Kettenabbruchmitteln
zu gering ist, wird die Viskosität
des Copolymers nach der Neutralisation zu hoch und die Handhabung
wird schwierig, und wenn die Menge zu groß ist, verringert sich manchmal
das Molekulargewicht deutlich. Das Zugabeverfahren für die Kettenabbruchmittel
ist nicht besonders beschränkt
und sie können
zu einem Polymersystem en bloc gegeben werden oder sie können nach
und nach in kleinen Portionen oder kontinuierlich zugegeben werden.
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Das
alkalilösliche
Copolymer wird bei einer Polymerisationstemperatur im allgemeinen
von 0 bis 100°C,
vorzugsweise von 30 bis 90°C,
polymerisiert. Der Umsetzungsgrad der Polymerisation liegt im allgemeinen
bei 90 Gew.-% oder mehr, und weiter bevorzugt bei 95 Gew.-% oder
mehr.
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Der
Neutralisationsgrad in dem neutralisierten Produkt des alkalilöslichen
Copolymers (das molare Äquivalent
der anorganischen Base zu dem molaren Äquivalent des ethylenisch ungesättigten
Carbonsäuremonomers)
zur Verwendung in der vorliegenden Erfin dung ist nicht besonders
beschränkt,
liegt im allgemeinen aber bei 70% oder mehr, vorzugsweise bei 95%
oder mehr.
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Die
anorganischen Basen, die für
die Neutralisation des alkalilöslichen
Copolymers verwendet werden, sind nicht besonders beschränkt und
Beispiele umfassen Alkalimetallhydroxide, z. B. Natriumhydroxid und
Kaliumhydroxid; und Erdalkalimetallhydroxide, z. B. Calciumhydroxid
und Magnesiumhydroxid. Diese anorganischen Basen können einzeln
oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Von
diesen anorganischen Basen wird Natriumhydroxid vorzugsweise verwendet.
Ammoniak kann ebenfalls als anorganische Base verwendet werden,
die Verwendung von Ammoniak führt
jedoch manchmal zu Verringerungen der Alterungsstabilität (z. B.
Verringerung des pH-Werts) und der Ausstoßstabilität der Tinte.
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Von
den oben beschriebenen alkalilöslichen
Copolymeren, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
sind solche bevorzugt, die erhalten werden können durch Polymerisation in
Anwesenheit der alkoholische Hydroxylgruppen enthaltenden wasserlöslichen
Polymerverbindungen, da die Viskosität sich kaum ändert und
hervorragende Punkt-Reproduktionseigenschaften erhalten werden können, auch
wenn die pH-eingestellte
Harzzusammensetzung über
einen langen Zeitraum gelagert wurde.
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Das
gewichtsmittlere Molekulargewicht des pH-eingestellten Harzes, das
in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist nicht besonders
beschränkt,
wenn es jedoch zu hoch ist (z. B. wenn es 50.000 übersteigt),
wird die Viskosität
der pH-eingestellten Harzemulsion zu hoch, was ihre Handhabung erschwert.
Wenn andererseits das Molekulargewicht zu gering ist (z. B. wenn
es weniger als 8.000 beträgt),
verschlechtert sich manchmal die Reibungsbeständigkeit. Das gewichtsmittlere
Molekulargewicht des pH-eingestellten
Harzes beträgt
vorzugsweise 8.000 oder mehr, weiter bevorzugt 9.000 bis 100.000,
und noch weiter bevorzugt 10.000 bis 50.000.
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Die
Glasübergangstemperatur
des pH-eingestellten Harzes zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung
kann in geeigneter Weise bestimmt werden, und liegt vorzugsweise
im Bereich von 5 bis 50°C,
weiter bevorzugt im Bereich von 20 bis 40°C. Wenn die Glasübergangstemperatur
des pH-eingestellten Harzes in diesem Bereich liegt, können Bilder
mit hervorragender Biegesteifigkeit (bending resistance) und Gleitfähigkeit (blocking
resistance) erhalten werden. Selbst wenn die Glasübergangstemperatur
des in der vorliegenden Erfindung verwendeten pH-eingestellten Harzes
leicht erhöht
wird, bleibt die Filmbildungstemperatur der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung
im allgemeinen niedrig.
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Der
Feststoffgehalt des pH-eingestellten Harzes in der erfindungsgemäßen schwarzen
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz kann 10 Gew.-%
oder weniger, bezogen auf das Gesamtgewicht der schwarzen Tintenzusammensetzung,
betragen, vorzugsweise 0,5 bis 8 Gew.-% und weiter bevorzugt 1 bis 6
Gew.-%. Die Harzemulsion wird im allgemeinen als wässrige Emulsion
verwendet.
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Wenn
das erfindungsgemäße Tintenset
eine schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung
enthält,
kann die Konzentration des Feststoffgehalts des pH-eingestellten
Harzes, das in der schwarzen Tinte zur Verhinderung von Phasenverschiebung
verwendet wird, 10 Gew.-% oder weniger, bezogen auf das Gesamtgewicht
der schwarzen Tintenzusammensetzung, betragen, vorzugsweise 0,1 bis
8 Gew.-% und weiter bevorzugt 0,3 bis 5 Gew.-%. Die Harzemulsion
wird im allgemeinen als wässrige Emulsion
verwendet.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete pH-eingestellte Harz hat
einen pH-Wert von vorzugsweise 8 bis 11, weiter bevorzugt 9 bis
11. Wenn der pH-Wert weniger als 8 beträgt, verschlechtert sich manchmal
die Ausstoßstabilität, und wenn
er höher
als 11 ist, kann sich die Dispersionsstabilität verschlechtern.
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Die
Menge an alkalilöslichem
Copolymer, die in der vorliegenden Erfindung in dem pH-eingestellten Harz
verwendet wird, liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 200 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen
des Färbemittels,
weiter bevorzugt im Bereich von 5 bis 150 Gew.-Teilen und insbesondere
bevorzugt im Bereich von 10 bis 100 Gew.-Teilen.
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In
der erfindungsgemäßen schwarzen
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und der erfindungsgemäßen schwarzen
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung (wenn
das erfindungsgemäße Tintenset
die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung
enthält)
kann eine Polyalkylenemulsion als Emulsion feiner Teilchen, wie
oben beschrieben, enthalten sein.
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Der
Feststoffgehalt der Polyalkylenemulsion in der erfindungsgemäßen schwarzen
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und der erfindungsgemäßen schwarzen
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung (wenn
diese in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthalten ist) kann 10 Gew.-% oder weniger, bezogen auf das Gesamtgewicht
der schwarzen Tintenzusammensetzung, betragen, vorzugsweise 0,5
bis 8 Gew.-% und weiter bevorzugt 1 bis 5 Gew.-%.
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Die
erfindungsgemäße schwarze
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und die erfindungsgemäße schwarze
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung (wenn
diese in dem Tintenset der Erfindung enthalten ist), enthalten vorzugsweise
die Emulsion enthaltend das pH-eingestellte Harz als Harzkomponente
und/oder die Polyalkylenemulsion. Weiter bevorzugt enthalten sie
sowohl die Emulsion enthaltend das pH-eingestellte Harz als Harzkomponente
als auch die Polyalkylenemulsion. Der Gesamtgehalt an Feststoffen
des pH-eingestellten Harzes und der Polyalkylenemulsion liegt vorzugsweise
im Bereich von 0,5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der schwarzen Tintenzusammensetzung.
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Manchmal
enthalten die erfindungsgemäße schwarze
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und die erfindungsgemäße schwarze
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung (wenn
diese in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthalten ist), andere Harzkomponenten. „Andere Harzkomponenten" bedeutet Harzkomponenten,
die üblicherweise
bei der Herstellung von schwarzen Tintenzusammensetzungen verwendet
werden. Beispiele anderer Harzkomponenten umfassen Harzdispergiermittel,
wie Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidone; Acrylharze, z. B. Polyacrylsäure, Acrylsäure-Acrylnitril-Copolymer,
Kaliumacrylat-Acrylnitril-Copolymer, Vinylacetat-Acrylester-Copolymer und Acrylsäure-Acrylester-Copolymer;
Styrol-Acrylharz, z. B. Styrol-Acrylsäure-Copolymer, Styrol-Methacrylsäure-Copolymer,
Styrol-Methacrylsäure-Acrylester-Copolymer,
Styrol-alpha-Methylstyrol-Acrylsäure-Copolymer
und Styrol-alpha-Methylstyrol-Acrylsäure-Acrylester-Copolymer;
Styrol-Maleinsäure-Copolymer,
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
Vinylnaphathalin-Acrylsäure-Copolymer,
Vinylnaphthalin-Maleinsäure-Copolymer;
Vinylacetat-Copolymere, z. B. Vinylacetat-Ethyten-Copolymer, Vinylacetat-Fettsäurevinylethylen-Copolymer,
Vinylacetat-Maleinsäureester-Copolymer, Vinylacetat-Crotonsäure-Copolymer
und Vinylacetat-Acrylsäure-Copolymer, Salze
dieser Vinylacetat-Copolymere und oberflächenaktive Harze, z. B. Polyoxyethylenalkylether,
Polyoxyethylenalkylester, Polyoxyethylensorbitan-Fettsäureester,
Polyoxyethylen-Alkylphenylether, Polyoxyethylen-Alkylamin und Polyoxyethylen-Alkylamid.
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Ruße, die
in der erfindungsgemäßen schwarzen
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und der erfindungsgemäßen schwarzen
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung (wenn
diese in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthalten ist) verwendet werden, sind Ruße, die nach bekannten Verfahren
her gestellt wurden, z. B. einem Kontaktverfahren, einem Brennkammerverfahren und
einem thermischen Verfahren, und diese können zusätzlich zu Titanoxid und Eisenoxid
verwendet werden. Spezielle Beispiele für Ruße, die in der vorliegenden
Erfindung verwendet werden können,
umfassen Nr. 2300, Nr. 900, HCF88, Nr. 33, Nr. 40, Nr. 45, Nr. 52,
MA7, MA8, MA100 und Nr. 2200B (hergestellt von MITSUBISHI CHEMICAL
CORPORATION), Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000, Raven 3500, Raven
1255 und Raven 700 (hergestellt von Columbia Carbon Co., Ltd.),
Regal 1400R, Regal 1330R, Regal 660R, Mogul L, Monarch 700, Monarch
800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch
1300 und Monarch 1400 (hergestellt von Cabot Co., Ltd.), Color Black
FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color
Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170,
Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U, Special Black 6,
Special Black 5, Special Black 4A und Special Black 4 (hergestellt
von Degussa Co., Ltd.). Die vorliegende Erfindung ist aber nicht
darauf beschränkt.
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In
der vorliegenden Erfindung können
Ruße,
die einer Oberflächenbehandlung
durch Oxidation unterzogen wurden, zusammen mit dem pH-eingestellten
Harz verwendet werden. In diesem Fall ist es nicht notwendig, das
oben beschriebene Dispergiermittel einzusetzen. Die Oberflächenbehandlung
kann mit bekannten Verfahren durchgeführt werden. Durch Oxidationsbehandlung
können
hydrophile Gruppen, z. B. eine Carbonylgruppe, eine Carboxylgruppe,
eine Hydroxylgruppe oder eine Sulfongruppe, auf die Oberfläche der
Ruße aufgebracht
werden.
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Die
Teilchengröße der Ruße ist nicht
besonders beschränkt.
Sie beträgt
vorzugsweise 10 μm
oder weniger, weiter bevorzugt 0,1 μm oder weniger.
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Die
in jeder schwarzen Tintenzusammensetzung des erfindungsgemäßen Tintensets
verwendeten Ruße
können
gleich oder verschieden sein.
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Der
Rußgehalt
in der Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz ist
die Menge, die verwendet werden kann bei der Aufzeichnung im Bereich
in dem GG auftritt. Die spezielle Menge ist weniger als 0,4 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der schwarzen Tintenzusammensetzung,
insbesondere 0,01 Gew.-% oder mehr und weniger als 0,4 Gew.-%, vorzugsweise
von 0,05 bis 0,3 Gew.-% und weiter bevorzugt von 0,1 bis 0,25 Gew.-%.
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Wenn
das erfindungsgemäße Tintenset
die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung
enthält,
liegt der Rußgehalt
in der schwarzen Titenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung
bei der Menge, die in dem Bereich verwendet werden kann, in dem
Phasenverschiebung auftritt. Die spezielle Menge liegt im Bereich
von 0,4 bis 1,5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 1,2 Gew.-%, insbesondere
von 0,6 bis 1,0 Gew.-%.
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Die
schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und
die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung
(wenn diese in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthalten ist) kann außerdem
ein Komplementärfärbemittel
enthalten, um die inhärente
Färbungseigenschaft
des Rußes
(eine Eigenschaft, einen hyperchromen Teil rot zu färben oder
insbesondere eine Eigenschaft einen hypochromen Teil gelb zu färben) in
eine nicht färbende
Eigenschaft umzuwandeln. Das Komplementärfärbemittel ist ein Färbemittel,
das in der schwarzen Tintenzusammensetzung enthalten ist, um eine Färbung, die
bei einem aufgezeichneten Bild mit schwarzer Tinte erzeugt wird,
zu verringern oder zu entfernen, um so ein achromatisches Bild zu
erhalten. Beispiele für
Komplementärfärbemittel
sind Color Index Pigment Blue 60 (C. I. PB60), Color Index Pigment
Blue 15:3 und Color Index Pigment Blue 15:4.
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Pigment
Blue 60 wird vorzugsweise verwendet in der schwarzen Tintenzusammensetzung
enthaltend 0,01 bis 1 Gew.-% Ruß.
Die verwendete Menge an Pigment Blue 60 ist nicht besonders beschränkt und
eine Menge von beispielsweise 0,01 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der schwarzen Tintenzusammensetzung, ist bevorzugt.
Color Index Pigment Blue 15:3 und Color Index Pigment Blue 15:4
werden jeweils vorzugsweise verwendet in der schwarzen Tintenzusammensetzung
enthaltend 1 bis 10 Gew.-% Ruß und
ihre Mengen sind ebenfalls nicht besonders beschränkt. Eine
Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der schwarzen
Tintenzusammensetzung, ist bevorzugt.
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Die
erfindungsgemäße schwarze
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz kann als wässrige Tinte
zubereitet werden, die ähnliche
Komponenten enthält
wie bekannte schwarze Tintenzusammensetzungen, außer dass
die schwarze Tintenzusammensetzung eine schwarze Tintenzusammensetzung mit
niedrigem Rußgehalt
ist, die Zusammensetzung eine Emulsion feiner Teilchen enthält (z. B.
ein pH-eingestelltes Harz und/oder eine Polyalkylenemulsion), und
insbesondere die Emulsion feiner Teilchen in einer Überschussmenge
enthält.
Außerdem
kann die schwarze Tintenzusammensetzung verwendet werden als Tinte
für verschiedene
bekannte Aufzeichnungsver fahren und kann vorzugsweise verwendet
werden als Tinte für das
Tintenstrahlaufzeichnen.
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Wenn
das erfindungsgemäße Tintenset
eine schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung
enthält,
kann die erfindungsgemäße schwarze
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung als
wässrige
Tinte zubereitet werden, die ähnliche
Komponenten enthält
wie bekannte schwarze Tintenzusammensetzungen, außer dass
die schwarze Tintenzusammensetzung eine schwarze Tintenzusammensetzung
für mittlere
Gradation ist, die Zusammensetzung eine Emulsion feiner Teilchen
enthält
(z. B. ein pH-eingestelltes Harz und/oder eine Polyalkylenemulsion),
und insbesondere die Emulsion feiner Teilchen in einer Überschussmenge
enthält.
Außerdem
kann die schwarze Tintenzusammensetzung verwendet werden als Tinte
für verschiedene
bekannte Aufzeichnungsverfahren und kann vorzugsweise verwendet
werden als Tinte für
das Tintenstrahlaufzeichnen.
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Im
folgenden werden die Fälle
kurz beschrieben, in denen das Tintenset der Erfindung eine Tinte
zur Tintenstrahlaufzeichnung ist, und die schwarze Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Goldglanz und jede Tintenzusammensetzung, die
in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthalten ist (insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung zur
Verhinderung von Phasenverschiebung, die manchmal in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthalten ist) wässrige
Tintenzusammensetzungen sind.
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Der
schwarzen Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und/oder
der schwarzen Tintenzusammensetzung, die in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthalten ist (insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung zur
Verhinderung von Phasenverschiebung, die manchmal in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthalten ist) wird vorzugsweise ein Ruß zugegeben, beispielsweise
als Pigmentdispersion erhalten durch Dispergieren von Ruß in einem
wässrigen
Medium mit einem Dispergiermittel. Als Dispergiermittel, die zur
Herstellung einer Pigmentdispersion verwendet werden, können im
allgemeinen Dispergiermittel zur Herstellung einer Pigmentdispersion,
z. B. Polymerdispergiermittel und oberflächenaktive Mittel, verwendet werden.
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Die
Menge des in der schwarzen Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Goldglanz und/oder des in dem erfindungsgemäßen Tintenset enthaltenen Tintenzusammensetzung
(insbesondere der schwarzen Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Phasenverschiebung) enthaltenen Dispersionsmittels ist nicht besonders
beschränkt
und die Menge liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%,
weiter bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%. Wenn der Dispergiermittelgehalt
weniger als 0,01 Gew.-% beträgt,
kann keine zufriedenstellende Wirkung bezüglich der Oberflächenaktivität erhalten
werden, und wenn er 10 Gew.-% übersteigt,
wurde bestätigt,
dass Ausstoßdefekte
auftreten durch Ausfällen
von Kristallen, Bildung von Flüssigkristallen
oder Verringerung der Pigmentstabilität.
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Neben üblicherweise
verwendeten oberflächenaktiven
Mitteln können
in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Dispergiermittel, die üblicherweise
zur Herstellung von Pigmentdispersionen verwendet werden, z. B.
Polymerdispergiermittel, eingesetzt werden. Dem Fachmann auf diesem
Gebiet ist wohl bekannt, dass die in diesen Pigmentdispersionen
enthaltenen Dispergiermittel ebenfalls als Dispergiermittel und
oberflächenaktive
Mittel für
die schwarze Tintenzusammensetzung wirken.
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Als
weiter bevorzugte Dispergiermittel können Polymerdispergiermittel,
insbesondere Harzdispergiermittel, verwendet werden.
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Natürliche Polymere
sind Beispiele für
bevorzugte Polymerdispergiermittel. Spezielle Beispiele für natürliche Polymere
umfassen Proteine, z. B. Leim, Gelatine, Kasein und Albumin; natürliche Kautschuke,
z. B. Gummiarabikum und Tragakanthgummi; Glukoside, z. B. Saponin;
Algininsäure;
Algininsäurederivate,
z. B. Propylenglykolalginat, Triethanolaminalginat, und Ammoniumalginat;
und Cellulosederivate, z. B. Methylcellulose, Carboxymethylcellulose,
Hydroxyethylcellulose und Ethylhydroxycellulose.
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Synthetische
Polymere sind ebenfalls bevorzugte Beispiele für Polymerdispergiermittel.
Spezielle Beispiele umfassen Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidone,
Acrylharze, z. B. Polyacrylsäure,
Acrylsäure-Acrylonitril-Copolymer,
Acrylat-Acrylonitril-Copolymer, Vinylacetat-Acrylester-Copolymer
und Acrylsäure-Acrylester-Copolymer,
Styrol-Acrylsäureharz,
z. B. Styrol-Acrylsäure-Copolymer,
Styrol-Methacrylsäure-Copolymer, Styrol-Methacrylsäure-Acrylester-Copolymer,
Styrol-alpha-Methylstyrol-Acrylsäure-Copolymer
und Styrol-alpha-Methylstyrol-Acrylsäure-Acrylester-Copolymer, Styrol-Maleinsäure-Copolymer,
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
Isobutylen-Maleinsäure-Harz,
Kolophonium-modifiziertes Maleinsäureharz, Vinylnaphthalin-Acrylsäure-Copolymer,
Vinylnaphthalin-Maleinsäure-Copolymer
und Vinylacetat-Copolymere, z. B. Vinylacetat-Ethylen-Copolymer, Vinylacetat-Fettsäurevinylethylen-Copolymer,
Vinylacetat-Maleinsäureester-Copolymer, Vinylacetat-Crotonsäure-Copolymer
und Vinylacetat-Acrylsäure-Copolymer,
und Salze dieser Vinylacetat-Copolymere.
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Als
Harzdispergiermittel können
im Handel erhältliche
Produkte verwendet werden. Spezielle Beispiele umfassen JONCRYL
68 (Molekulargewicht: 10.000, Säurewert:
195), JONCRYL 61J (Molekulargewicht: 10.000, Säurewert: 195), JONCRYL 680
(Molekulargewicht: 3.900, Säurewert:
215), JONCRYL 682 (Molekulargewicht: 1.600, Säurewert: 235), JONCRYL 550
(Molekulargewicht: 7.500, Säurewert:
200), JONCRYL 555 (Molekulargewicht: 5.000, Säurewert: 200), JONCRYL 586
(Molekulargewicht: 3.100, Säurewert
105), JONCRYL 683 (Molekulargewicht: 7.300, Säurewert: 150), und JONCRYL
B36 (Molekulargewicht: 6.800, Säurewert:
250) (hergestellt von Johnson Polymer Corporation).
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Die
schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und/oder
die in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthaltene Tintenzusammensetzung (insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Phasenverschiebung) können oberflächeaktive Mittel enthalten.
Spezielle Beispiele für
oberflächenaktive
Mittel umfassen anionische oberflächenaktive Mittel (z. B. Natriumdodecylbenzolsulfonat,
Natriumlaurat und Ammoniumsalz von Polyoxyethylenalkylethersulfat),
nichtionische oberflächenaktive
Mittel (z. B. Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylester,
Polyoxyethylensorbitanfettsäureester,
Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenalkylamin und Polyoxyethylenalkylamid),
und amphotere oberflächenaktive
Mittel (z. B. N,N-Dimethyl-N-alkyl-N-carboxymethylammoniumbetain,
N,N-Dialkylaminoalkylencarboxylat, N,N,N-Trialkyl-N-sulfoalkylenammoniumbetain,
N,N-Dialkyl-N,N-bispolyoxyethylenammoniumsulfatbetain, und 2-Alkyl-1-carboxymethyl-1-hydroxyethylimidazoliniumbetain).
Diese oberflächenaktiven
Mittel können
einzeln verwendet werden, oder zwei oder mehrere können in
Kombination verwendet werden.
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Es
ist bevorzugt, dass die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Goldglanz und/oder die in dem erfindungsgemäßen Tintenset enthaltene Tintenzusammensetzung
(insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Phasenverschiebung) ein Acetylenglykol-oberflächenaktives
Mittel enthält.
Durch Zugabe des Acetylenglykol-oberflächenaktiven Mittels kann die
Permeabilität der
schwarzen Tintenzusammensetzung in das Aufzeichnungsmedium verbessert
werden, was dazu führt, dass
ein Aufzeichnen auf verschiedenen Aufzeichnungsmedien mit einer
geringen abzutupfenden Menge „little blotting" erwartet werden
kann. Das vorzugsweise in der schwarzen Tintenzusammensetzung der
vorliegenden Erfindung verwendete Acetylenglykol-oberflächenaktive
Mittel ist eine Verbindung, die durch die folgende Formel (1) dargestellt
wird:
worin
0 ≤ m + n ≤ 50, und R
1, R
2, R
3 und
R
4 jeweils eine Alkylgruppe, vorzugsweise
eine Alkylgruppe mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen, darstellen.
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Von
den Verbindungen der Formel (1) sind 2,4,7,9-Tetramethyl-5-decyn-4,7-diol,
3,6-Dimethyl-4-octyn-3,6-diol
und 3,5-Dimethyl-1-hexyn-3-ol insbesondere bevorzugt. Als Acetylenglykol-oberflächenaktive
Mittel der Formel (1) können
im Handel erhältliche
Produkte verwendet werden, von denen spezielle Beispiele Sarfinol
104, 82, 465, 485 und TG (Produkte von Air Products and Chemicals
Inc.) und OLFINE STG und OLFINE E1010 (Produkte von Nisshin Chemical
Industry Co., Ltd.) umfassen.
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Es
ist bevorzugt, dass die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Goldglanz und/oder die in dem erfindungsgemäßen Tintenset enthaltene Tintenzusammensetzung
(insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Phasenverschiebung) ein Silikon-oberflächenaktives Mittel der folgenden
Formel (2) enthalten. Durch Zugabe des Silikon-oberflächenaktiven
Mittels kann die Permeabilität
der schwarzen Tintenzusammensetzung in Aufzeichnungsmedien verbessert
werden:
worin
R
11, R
12, R
13, R
14, R
15, R
16 und R
17 jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
bedeuten; j und k jeweils eine ganze Zahl von 1 oder mehr bedeuten;
EO eine Ethylenoxygruppe bedeutet; PO eine Propylenoxygruppe bedeutet;
und s und t jeweils eine ganze Zahl von 0 oder mehr bedeuten, mit
der Maßgabe,
dass s + t eine ganze Zahl von 1 oder mehr bedeuten, EO und PO in
den Klammem nicht in dieser Reihenfolge auftreten müssen und
als Block oder in beliebiger Verteilung vorliegen können.
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Bevorzugte
Verbindungen des Silikon-oberflächenaktiven
Mittels der Formel (2) sind Verbindungen der Formel (2), worin R11 bis R17 jeweils
eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt
eine Methylgruppe, bedeuten; j und k jeweils eine ganze Zahl von
1 oder mehr, insbesondere 1 oder 2, bedeuten; und s und t jeweils
eine ganze Zahl von 0 oder mehr bedeuten, mit der Maßgabe, dass
s + t eine ganze Zahl von 1 oder mehr ist, weiter bevorzugt, dass
s + t 2 bis 4 ist.
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Die
besonders bevorzugten Verbindungen des Silikon-oberflächenaktiven
Mittels der Formel (2) sind Verbindungen der Formel (2), worin j
und k jeweils die gleiche Zahl von 1 bis 3, insbesondere 1 oder
2, bedeuten. Weiter bevorzugt sind Verbindungen der Formel (2) worin
alle R11 bis R17 jeweils
eine Methylgruppe bedeuten; j 1 ist, k 1 ist, u 1 ist, s eine ganze
Zahl von 1 oder mehr bedeutet, insbesondere eine ganze Zahl von 1
bis 5, und t 0 ist.
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Die
Zugabemenge des Silikon-oberflächenaktiven
Mittels der Formel (2) kann beliebig sein, die Menge ist aber vorzugsweise
0,03 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der schwarzen Tintenzusammensetzung,
weiter bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.-%, und noch weiter bevorzugt 0,3
bis 1 Gew.-%.
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Silikon-oberflächenaktive
Mittel der Formel (2) sind im Handel erhältlich und können in
der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Beispielsweise können die
Silikon- oberflächenaktiven
Mittel BYK-347 und BYK-248, hergestellt von Big Chemie Japan, verwendet
werden.
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Die
Menge an oberflächenaktiven
Mitteln, die in der schwarzen Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Goldglanz und/oder in der in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthaltenen Tintenzusammensetzung (insbesondere der schwarzen Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Phasenverschiebung) enthalten ist, ist nicht
besonders beschränkt.
Die Menge liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% und
weiter bevorzugt von 0,1 bis 5 Gew.-%. Wenn die enthaltene Menge
an oberflächenaktiven
Mitteln weniger als 0,01 Gew.-% beträgt, kann keine ausreichende
Wirkung der Oberflächenaktivität erreicht
werden, und wenn sie 10 Gew.-% übersteigt,
wurde bestätigt,
dass durch Ausfällung
von Kristallen, Bildung von Flüssigkristallen
oder die Verringerung der Pigmentstabilität Ausstoßdefekte auftreten.
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Die
schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und/oder
die in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthaltene Tintenzusammensetzung (insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Phasenverschiebung) kann außerdem ein Gleitmittel, ein
die Trocknungsgeschwindigkeit einstellendes Mittel und/oder ein
wasserlösliches
organisches Lösungsmittel
als Stabilisator enthalten. Die Menge an zugegebenem wasserlöslichen
organischen Lösungsmittel
zu jeder schwarzen Tintenzusammensetzung liegt vorzugsweise im Bereich
von 0,5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der schwarzen
Tintenzusammensetzung, weiter bevorzugt im Bereich von 2 bis 30
Gew.-%.
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Als
wasserlösliche
organische Lösungsmittel
können
solche wasserlösliche
organische Lösungsmittel eingemischt
werden, die üblicherweise
für wässrige Pigment
enthaltende Tintenzusammensetzungen verwendet werden. Spezielle
Beispiele für
wasserlösliche
organische Lösungsmittel
umfassen mehrwertige Alkohole, z. B. Ethylenglykol, Diethylenglykol,
Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Polyethylenglykol, Polypropylenglykol,
Propylenglykol, Dipropylenglykol, Butylenglykol, 1,2,6-Hexantriol,
Thioglykol, Hexylenglykol, Glycerin, Trimethylolethan und Trimethylolpropan;
Alkylether mehrwertiger Alkohole, z. B. Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether,
Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykolmonobutylether,
Triethylenglykolmonomethylether, Triethylenglykolmonoethylether
und Triethylenglykolmonobutylether; 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon,
1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon und Triethanolamin.
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Es
ist bevorzugt, dass die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Goldglanz und/oder die in dem erfindungsgemäßen Tintenset enthaltene schwarze
Tintenzusammensetzung (insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Phasenverschiebung, die manchmal in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthalten ist) außerdem
ein antiseptisches Mittel, ein Maskierungsmittel und/oder ein Rostschutzmittel
enthält.
Es ist bevorzugt als antiseptisches Mittel ein oder mehrere Verbindungen
zu verwenden, die gewählt
werden aus der Gruppe bestehend aus Alkylisothiazolon, Chloralkylisothiazolon,
Benzisothiazolon, Bromnitroalkohol, Oxazolidinverbindungen und Chlorxylenol.
Als Maskierungsmittel wird vorzugsweise Ethylendiamintetraacetat
verwendet und als Rostschutzmittel wird vorzugsweise Dicyclohexylammoniumnitrat
und/oder Benzotriazol verwendet.
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Die
schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und/oder
die in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthaltene Tintenzusammensetzung (insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Phasenverschiebung) kann ein Benetzungsmittel,
ein Feuchthaltemittel, ein Hilfslösungsmittel, ein Permeationskontrollmittel,
ein die Viskosität
einstellendes Mittel, ein den pH-Wert einstellendes Mittel, ein
Antioxidants, ein Fungizid, einen Korrosionsinhibitor und verschiedene
andere Additive zur Sicherstellung der Lagerstabilität, zur Verhinderung
von Ausflocken, zur Sicherstellung der Ausstoßstabilität und zur Sicherstellung der
Lagerfähigkeit
enthalten.
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Zusätzlich zu
den oben angegebenen Verbindungen können als Inhaltsstoffe zur
Verbesserung der Löslichkeit
von Tintenkomponenten, zur Erhöhung
der Durchlässigkeit
in einem Aufzeichnungsmedium, z. B. Papier, und zur Verhinderung
der Verstopfung einer Düse
Alkylalkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. Ethanol, Methanol,
Butanol, Propanol und Isopropanol; Formamid, Acetamid, Dimethylsulfoxid,
Sorbitol, Sorbitan, Acetin, Diacetin, Triacetin und Sulforan in
geeigneter Weise gewählt
und verwendet werden.
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Als
pH-einstellendes Mittel können
außerdem
Diethanolamin, Triethanolamin, Propanolamin, Amine, z. B. Morpholin,
und modifizierte Produkte davon, anorganische Hydroxide, z. B. Kaliumhydroxid,
Natriumhydroxid und Lithiumhydroxid, Ammoniumhydroxid, quartäres Ammoniumsalz
(z. B. Tetramethylammonium), Carbonate, z. B. Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat
und Lithiumcarbonat und außerdem
Phosphat verwendet werden.
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Als
weitere Additive können
Harnstoffe, z. B. Harnstoff, Thioharnstoff und Tetramethylharnstoff,
Allophanate, z. B. Allophanat und Methylallophanat, Biurete, z.
B. Biuret, Di methylbiuret und Tetramethylbiuret, L-Ascorbinsäure und
die Salze davon, im Handel erhältliche
Antioxidantien und UV-absorbierende Mittel ebenfalls verwendet werden.
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Es
ist bevorzugt, dass die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Goldglanz und/oder die in dem erfindungsgemäßen Tintenset enthaltene Tintenzusammensetzung
(insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Phasenverschiebung) eine Oberflächenspannung von 45 mN/m oder
weniger, vorzugsweise von 25 bis 45 mN/m, aufweisen. Wenn die Oberflächenspannung höher ist
als 45 mN/m wird die Trocknungseigenschaft beim Drucken verschlechtert,
was dazu führt,
dass „Blotting" mit hoher Wahrscheinlichkeit
auftritt und Farbausbluten hervorgerufen wird, so dass es schwierig wird,
gute aufgezeichnete Bilder zu erhalten. Wenn die Oberflächenspannung
geringer ist als 25 mN/m ist es wahrscheinlich, dass die Umgebung
der Düse
des Druckerkopfes befeuchtet wird, so dass leicht ein Problem bezüglich der
Ausstoßstabilität auftritt,
so dass eine Flugkurve für
die Tintentropfen auftritt. Die Oberflächenspannung kann durch üblicherweise
verwendete Oberflächenspannungsmessgeräte bestimmt
werden.
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Die
Oberflächenspannung
der Tinte kann durch Einstellen der Art und des Mischungsverhältnisses von
allen die Tinte bildenden Komponenten in den oben angegebenen Bereich
gebracht werden.
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Die
schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz, die
in dem Tintenset zum Tintenstrahlaufzeichnen enthalten ist und die
in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthaltene Tintenzusammensetzung (insbesondere die Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Phasenverschiebung) kann durch übliche Verfahren
hergestellt werden.
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Das
erfindungsgemäße Tintenset
kann ein Tintenset zum monochromatischen Schwarz-und-Weiß-Aufzeichnen sein oder ein
Tintenset zum Farbdrucken.
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Außerdem ist
es bevorzugt, dass die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Goldglanz und/oder die in dem erfindungsgemäßen Tintenset enthaltene Tintenzusammensetzung
(insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Phasenverschiebung) ein tertiäres Amin als Mittel zur pH-Einstellung
enthält.
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Beispiele
für tertiäre Amine,
die der schwarzen Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz
und/oder der in dem erfindungsgemäßen Tintenset enthaltenen Tin tenzusammensetzung
(insbesondere der schwarzen Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Phasenverschiebung) zugesetzt werden können, umfassen Trimethylamin,
Triethylamin, Triethanolamin, Dimethylethanolamin, Diethylethanolamin,
Triisopropenolamin und Butyldiethanolamin. Diese Verbindungen können einzeln
oder in Kombination verwendet werden. Die Menge dieser tertiären Amine,
die der schwarzen Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz
und/oder der in dem erfindungsgemäßen Tintenset enthaltenen Tintenzusammensetzung
(insbesondere der schwarzen Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Phasenverschiebung) zugesetzt wird, liegt im Bereich von 0,1
bis 10 Gew.-%, weiter bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-%.
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Die
schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und/oder
die in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthaltene Tintenzusammensetzung (insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Phasenverschiebung) kann außerdem einen Permeationsbeschleuniger,
Zucker und/oder ein Alginsäurederivat
enthalten.
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Beispiele
für Permeationsbeschleuniger
sind Alkyletherderivate mit 3 oder mehr Kohlenstoffatomen von mehrwertigen
Alkoholen, z. B. Diethylenglykolmonobutylether, Triethylenglykolmonobutylether,
Propylenglykolmonobutylether und Dipropylenglykolmonobutylether.
Diese können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
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Beispiele
für die
Zucker sind Monosaccharide, Disaccharide, Oligosaccharide (einschließlich Trisacchariden
und Tetrasacchariden) und Polysaccharide. Spezielle Beispiele umfassen
Glucose, Mannose, Fruktose, Ribose, Xylose, Arabinose, Galaktose,
Aldonsäure,
Glucitol, (Sorbitol), Maltose, Cellobiose, Laktose, Sucrose, Trehalose
und Maltotriose. Polysaccharid bedeutet hier Zucker im breitesten
Sinne und wird verwendet mit der Bedeutung umfassend Substanzen,
die in der Natur weit verbreitet vorkommen, z. B. Alginsäure, alpha-Cyclodextrin
und Cellulose. Beispiele für
Derivate von Sacchariden umfassen reduzierte Zucker der Saccharide
(z. B. Zuckeralkohol (dargestellt durch die Formel HOCH2(CHOH)nCH2OH, worin n eine
ganze Zahl von 2 bis 5 darstellt)), oxidierte Saccharide (z. B.
Aldonsäure
und Uronsäure),
Aminosäuren
und Thiozucker. Zuckeralkohol ist besonders bevorzugt, und spezielle
Beispiele sind Maltitol und Sorbitol. Als im Handel erhältliches
Produkt können
HS-500 und HS-300 (hergestellt von HAYASHIBARA Biochemical Laboratories,
Inc.) verwendet werden. Die Zugabemenge dieser Sac charide liegt
vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 40 Gew.-%, und weiter bevorzugt
von etwa 1 bis 30 Gew.-%.
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Die
bevorzugten Beispiele von Alginsäurederivaten
umfassen Alkalimetallsalze der Alginsäure (z. B. das Natriumsalz
und das Kaliumsalz), organische Salze von Alginsäure (z. B. das Triethanolaminsalz)
und das Ammoniumsalz von Alginsäure.
Die Zugabemenge der Alginsäurederivate
zu der schwarzen Tintenzusammensetzung liegt vorzugsweise im Bereich
von etwa 0,01 bis 1 Gew.-%, und weiter bevorzugt im Bereich von 0,05
bis 0, 5 Gew.-%.
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Der
Grund warum durch die Zugabe von Alginsäurederivaten gute Bilder erhalten
werden können,
ist nicht klar, es liegt aber möglicherweise
daran, dass das polyvalente Metallsalz in einer Reaktionslösung mit dem
Alginsäurederivat
in einer schwarzen Tintenzusammensetzung reagiert, was den dispergierten
Zustand eines Färbemittels
negativ beeinflusst und wodurch die Fixierung des Färbemittels
auf einem Aufzeichnungsmedium beschleunigt wird.
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Die
schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und/oder
die in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthaltene Tintenzusammensetzung (insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Phasenverschiebung) kann außerdem, wenn nötig, ein
antiseptisches Mittel, ein Fungizid und/oder ein Phosphorantioxidants
enthalten.
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Die
schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz und/oder
die in dem erfindungsgemäßen Tintenset
enthaltene Tintenzusammensetzung (insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Phasenverschiebung) kann nach üblichen
Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann sie hergestellt
werden durch Dispergieren und Vermischen jeder der oben beschriebenen Komponenten
mittels geeigneten Verfahren. Vorzugsweise wird zuerst eine homogene
Pigmentdispersion hergestellt durch Mischen von Pigmenten, einem
Polymerdispergiermittel und entionisiertem Wasser in einer geeigneten
Dispergiervorrichtung (z. B. einer Kugelmühle, einer Sandmühle, einem
Attritor, eine Walzenmühle, einem
Mischrührwerk,
einem Henschelmischer, einer Colloidmühle, einem Ultraschallhomogenisierer,
einer Strahlmühle
oder einer „Ang-Mühle"). Als nächstes werden
die oben beschriebenen Emulsionen feiner Teilchen (insbesondere
eine Emulsion eines pH-eingestellten Harzes und eine Polyalkylenemulsion),
entionisiertes Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel,
ein antiseptisches Mittel und/oder ein Fungizid bei Raumtemperatur
gründlich
gerührt, um
ein Tintenlösungsmittel
herzustellen. Die Pigmentdispersion wird nach und nach in das Tintenlösungsmittel,
das in einer geeigneten Dispergiervorrichtung gründlich verrührt worden ist, getropft und
die gemischte Lösung
wird ausreichend gerührt.
Nach ausreichendem Rühren
wird die vermischte Lösung
filtriert, um grobe Teilchen und Fremdmaterialien, die ein Verstopfen
verursachen, zu entfernen, wodurch die gewünschte schwarze Tintenzusammensetzung
erhalten werden kann. Als Polyalkylenemulsion können im Handel erhältliche
Produkte verwendet werden, z. B. AQ593, AQ513 und PEM17, hergestellt durch
Big Chemie Japan.
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Die
erfindungsgemäße schwarze
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz kann in einem
Tintenset verwendet werden, dass zusätzlich zu der schwarzen Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Goldglanz ein oder mehr, vorzugsweise zwei
oder mehr schwarze Tintenzusammensetzungen mit einer höheren Konzentration
an Ruß als
die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz
enthält.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Tintenset enthaltend
die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz.
Das erfindungsgemäße Tintenset
kann ein Tintenset zum monochromatischen Drucken sein oder ein Tintenset
zum Farbdrucken sein.
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Das
erfindungsgemäße Tintenset
zum monochromatischen Drucken enthält die schwarze Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Goldglanz und eine schwarze Tintenzusammensetzung
mit einer höheren
Konzentration an Ruß als
die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz. Wenn
das erfindungsgemäße Tintenset
zum monochromatischen Drucken aus zwei schwarzen Tintenzusammensetzungen
besteht, enthält
das Tintenset die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Goldglanz und eine schwarze Tintenzusammensetzung hoher Konzentration
(übliche
Rußkonzentration). Wenn
das erfindungsgemäße Tintenset
zum monochromatischen Drucken aus drei schwarzen Tintenzusammensetzungen
besteht, enthält
das Tintenset die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Goldglanz, die schwarze Tintenzusammensetzung für mittlere
Gradation (insbesondere die schwarze Tintenzusammensetzung für mittlere
Gradation zur Verhinderung von Phasenverschiebung) und die schwarze
Tintenzusammensetzung hoher Konzentration und, wenn nötig, enthält jede
schwarze Tinte geeignete komplementäre Färbemittel. Alternativ enthält das Tintenset
zum monochromatischen Drucken z. B. die schwarze Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Goldglanz, mindestens eine Art von schwarzer
Tintenzusammensetzung mit höhere
Konzentration an Ruß als
die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz
und eine Farbtintenzusammensetzung, die komplementäre Farben
drucken kann, z. B. eine Kombination aus hellem Magenta und hellem
Cyan, oder eine Kombination aus hellem Magenta, hellem Cyan und hellem
Gelb.
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Die
Art und Anzahl der Tintenzusammensetzungen, die das erfindungsgemäße Tintenset
zum Farbdrucken bilden, ist nicht besonders beschränkt, solange
das Tintenset die erfindungsgemäße schwarze
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz als Bestandteil
des Tintensets enthält.
Typische erfindungsgemäße Tintensets
sind beispielsweise ein Tintenset umfassend fünf Farben einer gelben Tintenzusammensetzung,
einer cyanfarbenen Tintenzusammensetzung, einer magentafarbenen
Tintenzusammensetzung, einer schwarzen Tintenzusammensetzung zur
Verhinderung von Goldglanz und einer dunklen schwarzen Tintenzusammensetzung;
ein Tintenset umfassend sieben Farben einer hellcyanfarbenen Tintenzusammensetzung
und einer hellmagentafarbenen Tintenzusammensetzung zusätzlich zu
dem oben angegebenen Tintenset aus fünf Farben; ein Tintenset umfassend
acht Farben aus einer dunkelgelben Tintenzusammensetzung zusätzlich zu
dem oben genannten Tintenset aus sieben Farben; ein Tintenset umfassend
acht Farben einer roten Tintenzusammensetzung, einer grünen Tintenzusammensetzung
und einer blauen Tintenzusammensetzung zusätzlich zu dem oben angegebenen
Tintenset aus fünf
Farben; ein Tintenset umfassend acht Farben aus einer orangen Tintenzusammensetzung,
einer grünen
Tintenzusammensetzung und einer blauen Tintenzusammensetzung zusätzlich zu
dem oben genannten Tintenset aus fünf Farben; ein Tintenset umfassend acht
Farben aus einer orangen Tintenzusammensetzung, einer grünen Tintenzusammensetzung
und einer violetten Tintenzusammensetzung zusätzlich zu dem oben angegebenen
Tintenset aus fünf
Farben; und ein Tintenset umfassend eine schwarze Tintenzusammensetzung
für mittlere
Gradation (insbesondere eine schwarze Tintenzusammensetzung für mittlere
Gradation zur Verhinderung von Phasenverschiebung) zusätzlich zu jedem
der oben angegebenen Tintensets.
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Die
Tintenzusammensetzung „Hellmagenta" und „Hellcyan" sind Tintenzusammensetzungen,
die üblicherweise
erhalten werden durch Verringern der Konzentration der färbenden
Materialien einer magentafarbenen Tintenzusammensetzung bzw. einer
cyanfarbenen Tintenzusammensetzung um die Bildqualität eines gedruckten
Bildes durch Modulation der Dichten zu verbessern. Die Tintenzusammensetzung „Dunkelgelb" ist eine gelbe Tintenzusammensetzung
unter Verwendung eines färbenden
Materials (eines Pigments) mit einer geringeren Helligkeit und Sättigung
als die der gelben Tintenzusammensetzung zur Verbesserung der Farbreproduzierbarkeit
von dunklen Farben in einem Schattenteil. Die Tintenzusammensetzungen „rot", „orange", „grün", „blau" und „violett" sind Tintenzusammensetzungen,
die verwendet werden als Elemente, die die mittleren Farben von
Gelb, Magenta und Cyan bilden, um die Farbreproduzierbarkeit zu
verbessern.
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In
den erfindungsgemäßen Tintensets
können
die selben Bestandteile enthalten sein wie in üblichen bekannten Tintensets,
außer
dass sie die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von
Goldglanz (und manchmal die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Phasenverschiebung) enthalten, und können verwendet werden als Tinten
für übliche bekannte
Druckverfahren. Bevorzugte Tintensets sind wässrige Tintensetsysteme, insbesondere
Tintensets zum Tintenstrahldrucken.
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Das
erfindungsgemäße Aufzeichnungsverfahren
ist ein Druckverfahren, bei dem das Drucken durchgeführt wird
durch Ausstoßen
der Tröpfchen
der Tintenzusammensetzungen und Aufbringen der Tröpfchen auf ein
Aufzeichnungsmedium mit den erfindungsgemäßen Tintensets. Das Aufzeichnen
kann in geeigneter Weise durchgeführt werden durch Montieren
der Tintenpatronen, die die Tintensets der Erfindung enthalten (Tintenpatronen,
die die jeweiligen schwarzen Tintenzusammensetzungen separat enthalten)
in einen bekannten Tintenstrahldrucker und Drucken auf einem Aufzeichnungsmedium.
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In
der vorliegenden Erfindung werden als Tintenstrahldrucker solche
Tintenstrahldrucker bevorzugt verwendet, die ausgerüstet sind
mit elektrostriktiven Elementen, die auf der Basis von elektrischen
Signalen vibrieren können
und so gebaut sind, dass Tinten, die in den erfindungsgemäßen Tintensets
enthalten sind, durch die Vibration der elektrostriktiven Elemente
ausgestoßen
werden.
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In
der Erfindung können
bekannte Tintenpatronen (Tinten enthaltende Gefäße) vorzugsweise als Tintenpatronen
zur Aufbewahrung der Tintensets verwendet werden.
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Das
erfindungsgemäße aufgezeichnete
Bild wird aufgezeichnet durch ein erfindungsgemäßes Aufzeichnungsverfahren,
und daher wird das Auftreten von Goldglanz gut verhindert. Wenn
ein Tintenset enthaltend die schwarze Tintenzusammensetzung zur
Verhinderung von Phasenverschiebung verwendet wird, wird darüber hinaus
gleichzeitig das Auftreten von Goldglanz und Phasenverschiebung
gut verhindert.
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Die
schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz (und
die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung,
die manchmal verwendet wird) gemäß der Erfindung
können
in beliebigen Aufzeichnungsverfahren verwendet werden. Beispielsweise
können
sie in geeigneter Weise verwendet werden als wässrige Tinten für Tiefdruck,
als wässrige
Tinten für
flexografisches Drucken oder insbesondere als wässrige Tinten für Tintenstrahldrucken.
Es ist außerdem
möglich
sie als wässrige
Farbe zu verwenden.
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Die
schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz (und
die manchmal verwendete schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung
von Phasenverschiebung) hinterlässt
im wesentlichen die Harzkomponenten der Färbemittel (insbesondere Pigmente),
die in der schwarzen Tintenzusammensetzung enthalten sind, und die
Emulsion feiner Teilchen (insbesondere das pH-eingestellte Harz
und die Polyalkylenemulsion) auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums.
Es ist insbesondere bevorzugt, die erfindungsgemäße schwarze Tintenzusammensetzung
auf einem Aufzeichnungsmaterial zu verwenden, das im wesentlichen
die flüssigen
Komponenten der schwarzen Tintenzusammensetzung absorbiert. Solche
Aufzeichnungsmedien haben einen mittleren Porendurchmesser an der
Oberfläche
der geringer ist als der mittlere Teilchendurchmesser der Pigmente.
Bevorzugte Aufzeichnungsmedien sind Aufzeichnungsmedien umfassend
eine tintenaufnehmende Schicht mit einem mittleren Porendurchmesser,
der geringer ist als die mittlere Teilchengröße der Pigmente.
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Als
bevorzugtes Aufzeichnungsmedium kann ein Aufzeichnungsmedium verwendet
werden, das ein Basismaterial und darauf eine tintenaufnehmende
Schicht enthaltend ein poröses
Pigment umfasst. Die tintenaufnehmende Schicht kann die oberste
Schicht des Aufzeichnungsmediums sein, oder sie kann eine Mittelschicht
sein, die darauf beispielsweise eine glänzende Schicht enthält. Als
ein solches Aufzeichnungsmaterial ist ein sogenanntes Material vom
Absorptionstyp (auch als „Void-Typ" bezeichnet), enthaltend
ein poröses
Pigment und ein Bindemittelharz in der tintenaufnehmenden Schicht,
und ein sogenanntes Aufzeichnungsmaterial vom Quelltyp enthaltend
Kasein, modifizierten Polyvinylalkohol (PVA), Gelatine oder ein
Harz, wie modifiziertes Urethan, in der tintenaufnehmenden Schicht
bekannt. Die erfindungsgemäße schwarze
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz (und die manchmal
verwendete schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung)
kann mit jedem der genannten Aufzeichnungsmaterialien verwendet
werden.
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Beispiele
für die
porösen
Pigmente, die in der tintenaufnehmenden Schicht des Aufzeichnungsmaterials
vom Absorptionstyp enthalten sind, umfassen Siliciumdioxid hergestellt
durch ein Ausfällungsverfahren, Siliciumdioxid
vom Geltyp oder Siliciumdioxid, das durch ein Gasphasenverfahren
hergestellt wurde, Aluminiumoxidhydrat, z. B. Pseudoboehmit, Siliciumoxid/Aluminiumoxid-Hybridsol,
smektischen Ton, Calciumcarbonat, Cal ciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid,
Kaolin, Chinaerde, Talk, Magnesiumsilikat und Calciumsilikat. Diese
Pigmente können
einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Pigmente können in
Kombination verwendet werden.
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Die
in der tintenaufnehmenden Schicht des Aufzeichnungsmediums vom Absorptionstyp
enthaltenen Bindemittelharze sind nicht besonders beschränkt, solange
sie Verbindungen mit Bindungseigenschaften sind und die Festigkeit
der tintenaufnehmenden Schicht erhöhen können. Beispiele hierfür sind Polyvinylalkohol, silanolmodifizierter
Polyvinylalkohol, Vinylacetat, Stärke, Cellulosederivate beispielsweise
Carboxymethylcellulose, Kasein, Gelatine, konjugiertes Dien-Copolymer-Latex,
z. B. Styrol-Butadien-Copolymer, Vinyl-Copolymer-Latex, z. B. Ethylen-Vinylacetat-Copolymer,
und Acryl-Copolymer-Latex, z. B. Acrylsäure- und Methacrylsäurepolymere.
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Die
tintenaufnehmenden Schichten sowohl der Aufzeichnungsmedien von
Absorptionstyp als auch der Aufzeichnungsmedien vom Quelltyp können, wenn
nötig,
verschiedene Arten von Additiven enthalten, beispielsweise ein Fixiermittel,
ein Fluoreszenzaufhellungsmittel, ein Mittel für die Wasserbeständigkeit,
ein Fungizid, ein antiseptisches Mittel, ein Dispergiermittel, ein
oberflächenaktives
Mittel, ein Verdickungsmittel, ein pH-Einstellungsmittel, ein Entschäumungsmittel
und/oder ein Wasser zurückhaltendes
Mittel.
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Beispiele
für die
Basismaterialien, auf denen eine tintenaufnehmende Schicht vorgesehen
ist, sind blattförmige
Materialien aus Papier (einschließlich einem einer Leimungsbehandlung
unterzogenen Papier); Harz beschichtetes Papier, hergestellt durch
Auftragen von Polyethylen, Polypropylen oder Polyester auf das Papier;
Barytapapier; ein thermoplastischer Harzfilm, z. B. Polyethylenterephthalat,
Polyethylen und Polypropylen; synthetisches Papier und synthetische
Fasern.
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Insbesondere
bevorzugte Aufzeichnungsmedien sind Aufzeichnungsmedien umfassend
ein beliebiges der oben genannten Basismaterialien mit einer darauf
aufgebrachten oben beschriebenen tintenaufnehmenden Schicht als
oberste Schicht. Diese Basismaterialien und tintenaufnehmenden Schichten
haben vorzugsweise die folgenden physikalischen Eigenschaften.
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Als
Basismaterial werden vorzugsweise Papiere (solche die Holzzellstoff
(Pulpe) enthalten) verwendet und das Basisgewicht des Basismaterials
beträgt
vorzugsweise 100 bis 350 g/m2 und weiter
bevorzugt 180 bis 260 g/m2. Die Dicke des
Basismaterials beträgt vorzugsweise
100 bis 400 μm,
weiter bevorzugt 180 bis 260 μm.
Es ist bevorzugt, dass die tintenaufnehmende Schicht ein nach einem
nassen Verfahren hergestelltes Silikagel als poröses Pigment enthält, in einer
Menge von 50 bis 60 Gew.-% als Feststoffgehalt auf der Basis des Gesamtgewichts
der tintenaufnehmenden Schicht, und 30 bis 40 Gew.-% Polyvinylalkohol
als Bindemittelharz, um die Tintenabsorption und die Beständigkeit
der gedruckten Buchstaben zu verbessern. Die Beschichtungsmenge
der tintenaufnehmenden Schicht beträgt vorzugsweise 5 bis 50 g/m2 als Feststoffgehalt im Hinblick auf die
Tintenabsorption. Die Dicke der tintenaufnehmenden Schicht selbst
beträgt
vorzugsweise 10 bis 40 μm, weiter
bevorzugt 20 bis 30 μm.
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Ein
Aufzeichnungsmedium, auf das mit der erfindungsgemäßen schwarzen
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz (und der schwarzen
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung, die
manchmal verwendet wird) gedruckt wird, weist vorzugsweise einen
mittleren Porendurchmesser der Oberfläche (insbesondere der Oberfläche der
tintenaufnehmenden Schicht) von 50 nm oder weniger, und weiter bevorzugt
30 nm oder weniger, auf. Wenn der mittlere Porendurchmesser 300
nm übersteigt, dringen
Pigmente in das Innere der tintenaufnehmenden Schicht ein, wodurch
die Färbeeigenschaften
gegebenenfalls verschlechtert werden.
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Die
erfindungsgemäße schwarze
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz kann im Allgemeinen
nicht nur als leicht schwarze Tinte zum Drucken in einem hell grauen
Bereich in Kombination mit einer oder mehreren dunklen schwarzen
Tintenzusammensetzungen mit jeweils unterschiedlicher Dichte, wie oben
beschrieben, verwendet werden, sondern auch als klare Tinte (clear
ink). Wenn die Kombination der schwarzen Tintenzusammensetzungen
als klare Tinte verwendet wird, geschieht das beispielsweise zur
Verringerung der Ungleichmäßigkeit
der Beschichtungsmenge der Harzkomponente in einem aufgezeichnetem Bild.
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Beispiele
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend detaillierter mit Bezug auf
die folgenden Beispiele beschrieben, die Erfindung ist jedoch nicht
darauf beschränkt.
Wenn nicht anders angegeben beziehen sich in den Beispielen alle
Angaben für „%" und „Teile" auf das Gewicht.
Die Säurewerte
der in den folgenden Herstellungsbeispielen erhaltenen Copolymere
wurden gemäß JIS K
0070 bestimmt.
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Herstellungsbeispiel 1
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Herstellung der pH-eingestellten
Harzemulsion A
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60
Teile Ethylmethacrylat, 36 Teile Methylmethacrylat, 4 Teile Methacrylsäure, 3 Teile
Octylthioglykolat als molekulargewichts-einstellendes Mittel, 1
Teil Polyvinylalkohol und 280 Teile entionisiertes Wasser wurden gerührt und
vermischt, wodurch eine Dispersion einer Monomermischung hergestellt
wurde.
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Ein
weiteres Reaktionsgefäß mit einem
Rührer
wurde beschickt mit 130 Teilen entionisiertem Wasser und 2 Teilen
Kaliumpersulfat. Die Temperatur der Reaktionsmischung wurde auf
80°C erhöht und die
dispergierte Monomermischung wurde über einen Zeitraum von 4 Stunden
kontinuierlich zugegeben, um eine Polymerisation durchzuführen. Nach
der Beendigung der kontinuierlichen Zugabe wurde das polymerisierte
Produkt bei 80°C
30 Minuten nachreagieren gelassen. Der Umwandlungsgrad durch Polymersation
betrug 99% oder mehr.
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Anschließend wurde
eine 10%ige wässrige
Lösung
von Natriumhydroxid in einer Menge äquivalent zum Natriumhydroxid
der äquimolaren
Menge der Methacrylsäure,
die in das Reaktionsgefäß gegeben
worden war, in das Reaktionsgefäß gegeben,
und 1 Stunde bei 80°C
in einer Wärmebehandlung
umgesetzt, und anschließend
wurde eine geeignete Menge entionisiertes Wasser zugegeben, wodurch
eine pH-eingestellte Harzemulsion A mit einem Feststoffgehalt von
15% erhalten wurde. Der Säurewert
der pH-eingestellten Harzemulsion A betrug 30.
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Beispiele 1 bis 4 und
Vergleichsbeispiele 1 und 2
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(1) Herstellung der schwarzen
Tintenzusammensetzungen
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Für die acht
Arten von schwarzen Tintenzusammensetzungen, die in der nachstehenden
Tabelle 1 angegeben werden, wurden die zur Herstellung benötigten Inhaltsstoffe
für jede
Zusammensetzung gemischt und mit Glaskugeln (Durchmesser: 1,7 mm,
1,5 mal das Gewicht der Mischung) in einer Sandmühle (ein Produkt von YASUKAWA
SEISAKUSYO) 2 Stunden dispergiert, wodurch acht Arten von schwarzen
Tintenzusammensetzungen erhalten wurden. Das heißt, es wurden eine dunkle schwarze
Tintenzusammensetzung K1, eine schwarze Tintenzusammensetzung K2
für mittlere
Gradation und sechs leicht schwarze Tintenzusammenset zungen (Beispiele
1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 und 2) erhalten. Als das in Tabelle
1 angegebene wasserlösliche
Harz wurde ein Styrol-Acrylsäure-Copolymer
(Molekulargewicht: 15.000, Säurewert:
100) verwendet. AQ593 ist eine Polypropylenemulsion (hergestellt
von Big Chemie Japan), AQ513 ist eine Polyethylenemulsion (hergestellt
von Big Chemie Japan), HS 500 ist ein Lösungsmittel enthaltend Zucker
als Hauptkomponente (ein Produkt von HAYASHIBARA SHOJI Inc.), Sarfinol
465 ist ein Acetylenglykol-oberflächenaktives Mittel, BYK348
ist ein Silikon-oberflächenaktives
Mittel und Proxel GXL ist ein antiseptisches Mittel (hergestellt
von Avecia). In Tabelle 1 ist die Einheit Gew.-%. Neben den für die Herstellung
benötigten
Inhaltsstoffen enthielt jede Tinte reines Wasser zur Ergänzung auf
insgesamt 100 Gew.-%.
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(2) Aufzeichnungsverfahren
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Die
gemäß Punkt
(1) hergestellten acht schwarzen Tintenzusammensetzungen wurden
jeweils in eine Tintenkammer für
schwarze Tinte (dunkle schwarze Tintenzusammensetzung K1) einer
Patrone für
spezielle Zwecke eines Tintenstrahldruckers (MC2000, hergestellt
von Seiko Epson Corporation), eine Tintenkammer für cyanfarbene
Tinte (schwarze Tintenzusammensetzung K2 für mittlere Gradation), und
eine Tintenkammer für
magentafarbene Tinte (sechs Arten von leicht schwarzen Tintenzusammensetzungen
hergestellt gemäß Beispielen
1 bis 4 und Vergleichsbeispielen 1 und 2) gefüllt. In ähnlicher Weise wurden die helle
cyanfarbene Tintenzusammensetzung, die helle magentafarbene Tintenzusammensetzung
und die gelbe Tintenzusammensetzung jeweils in die Tintenkammern
wie in der nachstehenden Tabelle 2 angegeben gefüllt.
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Wie
für die
in Tabelle 2 angegebene hell cyanfarbene Tintenzusammensetzung,
hell magentafarbene Tintenzusammensetzung und gelbe Tintenzusammensetzung
wurde die in der Tintenpatrone (MC5CL01, Handelsname, hergestellt
von Seiko Epson Corporation) gehaltene Tinte jeder Farbe herausgenommen
und zur Bewertung verwendet.
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Mit
den sechs Tintensets, die mit der jeweiligen Zusammensetzung der
sechs leicht schwarzen Tintenzusammensetzungen in der Tintenkammer
für magentafarbene
Tinte gebildet worden waren, wurde ein stufenloses Gradationsmuster
von weiß bis
schwarz (eine Grau-Skala) auf einem Aufzeichnungsmedium für diesen
speziellen Zweck (MC-fotografisches Papier, hergestellt von Seiko
Epson Corporation) ohne Markierung der Gradation ausgedruckt. Das
Ausdrucken wurde durchgeführt
durch Verteilen der Abgabemenge jeder Tinte.
-
(3) Bewertung des Auftretens
von Goldglanz
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Die
Bewertung von Goldglanz wurde durch fünf Betrachter durchgeführt. Das
ausgedruckte aufgezeichnete Material wurde auf einen Tisch genau
unter eine Fluoreszenz-Lampe, die das Raumlicht war, in einem Abstand
von 1,5 m gelegt und die Betrachter standen am Tisch. Die Betrachter
betrachteten den Druck unter Bewegung ihrer Augen bei verschiedenen
Betrachtungswinkeln vom rechten Ende zum linken Ende des Drucks
in aufrechter Position um das Licht nicht zu unterbrechen. Die Ergebnisse
der Betrachtung werden in der nachstehenden Tabelle 3 angegeben.
Bei dem Druck, bei dem Goldglanz auftrat, reflektierte das Licht
der Fluoreszenz-Lampe stark und glänzte golden auf einem schwarzen
Aufdruck im Bereich von etwa 140 der Grauskala, wenn er mit den
Augen unter einem bestimmten Winkel betrachtet wurde. In der Tabelle
3 zeigt der Nenner die Zahl aller Betrachter (insgesamt 5 Personen)
an und der Zähler
gibt die Zahl der Personen an, die Goldglanz bestätigten.
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Beispiele 5 bis 11 und
Vergleichsbeispiele 3 und 4
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(1) Herstellung der schwarzen
Tintenzusammensetzungen
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Für die elf
Arten von schwarzen Tintenzusammensetzungen, die in der nachstehenden
Tabelle 4 angegeben werden, wurden die zur Herstellung benötigten Inhaltsstoffe
für jede
Zusammensetzung gemischt und mit Glaskugeln (Durchmesser: 1,7 mm,
1,5 mal das Gewicht der Mischung) in einer Sandmühle (ein Produkt von YASUKAWA
SEISAKUSYO) 2 Stunden dispergiert, wodurch elf Arten von schwarzen
Tintenzusammensetzungen erhalten wurden. Das heißt, es wurden eine dunkle schwarze
Tintenzusammensetzung K1, eine leicht schwarze Tintenzusammensetzung
K3 und neun schwarze Tintenzusammensetzungen für mittlere Gradation (Beispiele
5 bis 11 und Vergleichsbeispiele 3 und 4) erhalten. Als das in Tabelle
4 angegebene wasserlösliche
Harz wurde ein Styrol-Acrylsäure-Copolymer
(Molekulargewicht: 15.000, Säurewert:
100) verwendet. AQ593 ist eine Polypropylenemulsion (hergestellt
von Big Chemie Japan), Lacstar 3307B ist eine Emulsion feiner Teilchen
aus Styrol-Butadien-Copolymer, und Lacstar 3307B und Styrol-Butadienmethacrylsäureharz (MBS-Harz)
werden in Tabelle 4 als Feststoffgehalt angegeben, HS 500 ist ein
Lösungsmittel
enthaltend Zucker als Hauptkomponente (ein Produkt von HAYASHIBARA
SHOJI Inc.), Sarfinol 465 ist ein Acetylenglykol-oberflächenaktives Mittel, BYK348
ist ein Silikon-oberflächenaktives
Mittel und Proxel GXL ist ein antiseptisches Mittel (hergestellt
von Avecia). In Tabelle 4 ist die Einheit Gew.-%. Neben den für die Herstellung
benötigten
Inhaltsstoffen enthielt jede Tinte reines Wasser zur Ergänzung auf
insgesamt 100 Gew.-%.
-
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(2) Aufzeichnungsverfahren
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Die
gemäß Punkt
(1) hergestellten acht schwarzen Tintenzusammensetzungen wurden
jeweils in eine Tintenkammer für
schwarze Tinte (dunkle schwarze Tintenzusammensetzung K1) einer
Patrone für
spezielle Zwecke eines Tintenstrahldruckers (MC2000, hergestellt
von Seiko Epson Corporation), eine Tintenkammer für cyanfarbene
Tinte (neun Arten von schwarzen Tintenzusammensetzungen für mittlere
Gradation, hergestellt gemäß Beispielen
5 bis 11 und Vergleichsbeispielen 3 und 4) und eine Tintenkammer
für magentafarbene Tinte
(leicht schwarze Tintenzusammensetzung K3) gefüllt. In ähnlicher Weise wurden die helle
cyan Tintenzusammensetzung, die helle Magenta Tintenzusammensetzung
und die gelbe Tintenzusammensetzung jeweils in die Tintenkammern
wie in der nachstehenden Tabelle 5 angegeben gefüllt.
-
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Wie
für die
in Tabelle 5 angegebene hell cyanfarbene Tintenzusammensetzung,
hell magentafarbene Tintenzusammensetzung und gelbe Tintenzusammensetzung,
wurde die in der Tintenpatrone (MC5CL01, Handelsname, hergestellt
von Seiko Epson Corporation) gehaltene Tinte jeder Farbe herausgenommen
und zur Bewertung verwendet.
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Mit
den neun Tintensets, die mit der jeweiligen Zusammensetzung der
neun schwarzen Tintenzusammensetzungen für mittlere Gradation in der
Tintenkammer für
magentafarbene Tinte gebildet worden waren, wurde ein stufenloses
Gradationsmuster von weiß bis
schwarz (eine Grau-Skala) auf einem Aufzeichnungsmedi um für diesen
speziellen Zweck (MC-fotografisches Papier, hergestellt von Seiko
Epson Corporation) ohne Markierung der Gradation ausgedruckt. Das
Ausdrucken wurde durchgeführt
durch Verteilen der Abgabemenge jeder Tinte.
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(3) Bewertung des Auftretens
von Phasenverschiebung
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Die
Bewertung der Phasenverschiebung wurde durch fünf Betrachter vorgenommen.
Das ausgedruckte aufgezeichnete Material wurde auf einen Tisch genau
unter eine Fluoreszenz-Lampe, die das Raumlicht war, in einem Abstand
von 1,5 m gelegt und die Betrachter standen am Tisch. Die Betrachter
betrachteten den Druck unter Bewegung ihrer Augen bei verschiedenen
Betrachtungswinkeln vom rechten Ende zum linken Ende des Drucks
in aufrechter Position um das Licht nicht zu unterbrechen. Die Ergebnisse
der Betrachtung werden in der nachstehenden Tabelle 6 angegeben.
Bei dem Druck, bei dem Phasenverschiebung auftrat, reflektierte
das Licht der Fluoreszenz-Lampe stark und glänzte weiß und es schien als ob eine
Umkehrung auftrat, bei einem schwarzen Ausdruck im Bereich von 40
bis 60 der Grauskala, wenn die Betrachtung mit den Augen unter einem
bestimmten Winkel erfolgte. In der Tabelle 6 zeigt der Nenner die
Zahl aller Betrachter (insgesamt 5 Personen) an und der Zähler gibt
die Zahl der Personen an, die Phasenverschiebung bestätigten.
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Durch
Verwendung der erfindungsgemäßen schwarzen
Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Goldglanz kann das Auftreten
von Goldglanz in einem aufgezeichneten Bild gut behoben oder verhindert werden.
Wenn ein Tintenset enthaltend die schwarze Tintenzusammensetzung
zur Verhinderung von Goldglanz verwendet wird, wird das Auftreten
von Goldglanz behoben oder verhindert und ein gutes monochromatisches
Schwarz-Weiß-Bild
und eine gute Grau-Skala können
erhalten werden. Außerdem
kann die Qualität eines
achromatischen Teils eines Farbbildes durch das Tintenset zum Farbdrucken
erhöht
werden.
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Wenn
das erfindungsgemäße Tintenset
die schwarze Tintenzusammensetzung zur Verhinderung von Phasenverschiebung
enthält,
kann darüber
hinaus sowohl das Auftreten von Goldglanz als auch das Auftreten einer
Phasenverschiebung gleichzeitig behoben oder verhindert werden und
ein gutes, monochromatisches Schwarz-Weiß-Bild und eine gute Grau-Skala
können
erhalten werden. Außerdem
kann die Qualität
eines achromatischen Teils eines Farbbildes durch das Tintenset
zum Farbdrucken weiter erhöht
werden.