DE60307948T2

DE60307948T2 - Ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung

Info

Publication number: DE60307948T2
Application number: DE2003607948
Authority: DE
Inventors: Yutaka Yamada; Hisao Yamaguchi; Osamu Oshima
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2023-07-30
Also published as: CN100475919C; EP1388578A1; JP2008308692A; CN1495236A; EP1388578B1; US20040024091A1; US7026368B2; DE60307948D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung, und spezieller auf eine ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung, die Titanoxid als ein Farbmittel enthält, wobei die Zusammensetzung eine ausgezeichnete Ausstoßstabilität besitzt und für eine ausgezeichnete Sichtbarkeit des Gedruckten mit einem Basismaterial, das einen schwarzen oder dunklen Hintergrund bildet, sorgt.
2. BESCHREIBUNG DES EINSCHLÄGIGEN STANDES DER TECHNIK
Bei einem Druckverfahren unter Verwendung einer Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur wird Tinte aus Düsen ausgestoßen und auf einem Aufzeichnungsmaterial abgeschieden. Ein zufriedenstellendes Drucken kann auf einer gekrümmten Oberfläche oder einer Oberfläche mit Unregelmäßigkeiten erfolgen, weil die Düsen mit dem Aufzeichnungsmaterial nicht in Kontakt treten. Daher werden weite Bereiche von gewerblichen Anwendungen für dieses Druckverfahren erwartet.
In einem Tintenstrahlaufzeichnungssystem verwendete Tinten, in denen ein Farbstoff als ein Farbmittel verwendet wird, beinhalten beispielsweise Tinten auf Wasserbasis, in denen Wasser als ein Primärlösungsmittel verwendet wird, sowie Tinten auf Öl-Basis, in denen ein organisches Lösungsmittel als ein Primärlösungsmittel verwendet wird. Von diesen Tinten werden hauptsächlich Tinten auf Wasser- Basis verwendet, die durch Auflösen eines Farbstoffs in einem wässrigen Lösungsmittel hergestellt werden.
Bei Verwendung einer herkömmlichen Farbstofftinte auf Wasserbasis für industrielle Anwendungen bestehen jedoch Probleme, beispielsweise eine langsame Trocknungsrate der Tinte auf einem nicht-absorbierenden Material, eine schlechte Adhäsion gedruckter Bilder und eine unzureichende Haltbarkeit, wie z.B. Abriebfestigkeit, Wasserfestigkeit und Lichtechtheit. Zur Lösung dieser Probleme vorgeschlagene Tinten beinhalten beispielsweise Tinten auf Wasser-Basis und Tinten auf Öl-Basis für ein Tintenstrahlaufzeichnen mit Ultraviolett-härtbarer Tinte, wobei verschiedene Farbpigmente als ein Farbmittel verwendet werden und die Tinten durch Bestrahlen mit Strahlung, wie z.B. UV-Licht, gehärtet und getrocknet werden.
Von diesen Tinten ist vorgeschlagen worden, dass Tinten, die zu weißen Drucken auf einem Basismaterial, das einen schwarzen oder dunklen Hintergrund bildet, verwendet werden, beispielsweise aus einer ultraviolett-härtbaren Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung bestehen, wobei Titanoxid, das ein Weißpigment mit ausgezeichneten Abdeckeigenschaften, ausgezeichneter Farbkraft und chemischer Beständigkeit darstellt, als ein Farbmittel verwendet wird. Beispielsweise schlägt die nicht-geprüfte japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. Sho 62-64874 eine Tinte für einen Tintenstrahldruck eines kontinuierlichen Systems vor, wobei ein thermoplastisches Harz als ein Dispersionsmedium eines Pigments verwendet wird, und Titanoxid vom Rutil-Typ als ein Weißpigment verwendet wird; die nicht-geprüfte japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2000-336295, schlägt eine Tinte vor, bei der die Dispersionsstabilität und Ausstoßstabilität durch Verwendung von Titanoxid vom. Anatase-Typ verbessert werden; und die nicht-geprüfte japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2001-207098 schlägt eine Tinte vor, bei der Titanoxid vom Rutil-Typ und ein Pigment-Dispergiermittel verwendet werden.
Wie voranstehend beschrieben, ist das Titanoxid zur Verwendung als ein Pigment für weiße Tinte wegen seiner ausgzeichneten Abdeckeigenschaften und seiner ausgezeichneten Farbkraft geeignet. Jedoch ist Titanoxid dafür verantwortlich, wegen seines hohen spezifischen Gewichts eine Abscheidung des Pigments zu verursachen, wenn eine Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur über einen längeren Zeitraum stillsteht. Besitzt das Pigment eine schlechte Wiederdispergierbarkeit, scheidet es sich den Tintenzufuhrweg ab, und damit wird die Tinte uneinheitlich, was Änderungen hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften verursacht und die Ausstoßleistung verschlechtert. Darüber hinaus agglomeriert das in einem Tintenzufuhrbehälter abgeschiedene Pigment unter Bildung eines harten Kuchens, und der ursprüngliche Dispersionszustand kann sogar dann nicht zurückerlangt werden, wenn ein Wiederdispergierarbeitsschritt durch Rühren durchgeführt wird. Zu Erhalt einer ultraviolett-härtbaren weißen Tinte zur Tintenstrahlaufzeichnung, die eine ausgezeichnete Ausstoßstabilität besitzt und die für eine ausgezeichnete Sichtbarkeit des Gedruckten mit einem Basismaterial, das einen schwarzen oder dunklen Hintergrund bildet, sorgt, ist es daher wichtig, das Titanoxid in einem eine photopolymerisierbare Verbindung enthaltenden Gemisch stabil zu dispergieren, ohne die Abscheidung von Titanoxid zu verursachen. Wenn das Titanoxid abgeschieden wird, muss sie ausgezeichnet hinsichtlich der Wiederdispergierbarkeit des ausgeschiedenen Titanoxids sein. Jedoch ist eine herkömmliche, ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung, in der Titanoxid als ein Farbmittel verwendet wird, nicht ausgezeichnet in Bezug auf die Charakteristika, die am Dispergieren oder Wiederdispergieren des Titanoxids beteiligt sind, und ist auch unzureichend in Bezug auf die Ausstoßstabilität.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer ultraviolett-härtbaren, weißen Tintenzusammensetzung zum Tintenstrahlaufzeichnen, die eine gute Disperierbarkeit und eine gute Wiederdispergierbarkeit sowie eine ausgezeichnete Ausstoßstabilität besitzt, und die für eine ausgezeichnete Sichtbarkeit des Gedruckten mit einem Basismaterial sorgt, welches einen schwarzen oder dunklen Hintergrund bildet.
Die vorliegende Erfindung stellt eine ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zum Tintenstrahldrucken zur Verfügung, die Titanoxid, ein polymeres Dispergiermittel mit einer basischen funktionellen Gruppe, eine photopolymerisierbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator umfasst, wobei das Titanoxid mit Siliciumdioxid und Aluminiumoxid oberflächenbehandelt ist und das Gewicht des Siliciumdioxids, das mit dem Titanoxid coexistiert, größer als das des Aluminiumoxids ist.
Die Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung der vorliegenden Erfindung kann den dispersionsstabilisierenden Effekt aufgrund einer repulsiven Kraft durch sterische Hinderung über lange Zeiträume aufrecht erhalten, weil das Titanoxid mit Siliciumdioxid und Aluminiumoxid oberflächenbehandelt ist und das Gewicht des Siliciumdioxids, das mit dem Titanoxid coexistiert, größer als das des Aluminiumoxids ist, und auf diese Weise wird ein polymeres Dispergiermittel mit einer basischen funktionellen Gruppe durch die mit dem Siliciumdioxid behandelte Oberfläche stark an dem Titanoxid adsorbiert.
Die Ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ausgezeichnet in Bezug auf Dispergierbarkeit, anfängliche Ausstoßeigenschaften, Abscheidungsbeständigkeit, Wiederdispergierbarkeit und Abdeckeigenschaften, weist eine gute Härtbarkeit auf, ist auch ausgezeichnet bezüglich Lösungsmittelbeständigkeit und Abriebfestigkeit. Daher ist die ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung als eine ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung geeignet, die verschiedenartige Druckmaterialien abdecken kann, die einen schwarzen oder dunklen Hintergrund bilden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete photopolymerisierbare Verbindung enthält vorzugsweise eine photopolymerisierbare Verbindung, die ein polymeres Dispergiermittel löst.
Bei Verwendung eines polymeren Dispergiermittels zur Verbesserung der Dispergierbarkeit eines Pigments wird üblicherweise ein nicht-reaktives verdünnendes Lösungsmittel verwendet, das dazu in der Lage ist, das polymere Dispergiermittel zu lösen. Die Verwendung des nicht-reaktiven verdünnenden Lösungsmittels verschlechtert jedoch die Härtbarkeit einer ultraviolett-härtbaren Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung und verschlechtert die Haltbarkeit des Gedruckten, z.B. die Lösungsmittelbeständigkeit und die Abriebfestigkeit.
Um eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf Basis einer guten Härtbarkeit des Gedruckten als ein Merkmal der ultraviolett-härtbaren Tinte sowie eine ausgezeichnete Ausstoßstabilität zu erhalten, wird vorzugsweise eine nicht-Wasser-basierte, ultraviolett-härtbare Tinte verwendet, die im Wesentlichen kein nicht-reaktives Lösungsmittel, wie Wasser oder organisches Lösungsmittel, enthält, und stärker bevorzugt wird eine ultraviolett-härtbare Tintenzusammen setzung vom Pigment-Typ zur Tintenstrahlaufzeichnung verwendet, die kein nicht-reaktives, verdünnendes Lösungsmittel enthält.
Wenn die ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung eine photopolymerisierbare Verbindung enthält, die das polymere Dispergiermittel löst, ist es nicht notwendig, ein verdünnendes Lösungsmittel zuzusetzen, um das polymere Dispergiermittel aufzulösen. Auf diese Weise wird es ermöglicht, die Härtbarkeit in zufriedenstellender weise aufrecht zu erhalten und die Haltbarkeit des gehärteten Beschichtungsfilms, z.B. die Lösungsmittelebständigkeit und die Abriebfestigkeit, zu verbessern. Da die ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung im Wesentlichen kein nichtreaktives verdünnendes Lösungsmittel enthält, bleibt kein Lösungsmittel im Gedruckten zurück, und das Gedruckte ist frei von Lösungsmittelgerüchen. Dies ist daher vorteilhaft in Bezug auf Gesundheit und ist darüber hinaus umweltfreundlich.
Die vorliegende Erfindung wird nun detailliert mittels Ausführungsformen beschrieben.
Verschiedenartige Titanoxide, die unterschiedliche Partikelgrößen besitzen und mit verschiedenartigen Oberflächenbehandlungsmitteln oberflächenbehandelt sind, sind im Handel als ein Farbmittel für Beschichtungszusammensetzungen, Tinten und Kunststoffe erhältlich, und ein geeignetes Titanoxid wird gemäß der beabsichtigten Verwendung ausgewählt.
Das Verfahren des Oberflächenbehandelns des Titanoxids beinhaltet eine wässrige Behandlung und eine Gasphasenbehandlung zur Verbesserung der Verwitterungsbeständigkeit und Dispergierbarkeit. Spezieller wird die wässrige Behandlung beispielsweise durch trockenes Malen von Titan oxid, nachfolgendes Nassvermahlen unter Zugabe von Wasser und einem Dispergiermittel zum Titanoxid, Versetzen des Gemisches mit einer wässrigen Lösung von Metallsalzen zur Oberflächenbehandlung und des Versetzens des Gemisches mit einer Lauge oder einer Säure zum Neutralisieren der Lösung durchgeführt, wodurch das Titanoxid mit dem auf diese Weise erzeugten hydratisierten Oxid beschichtet wird. Als ein übliches Oberflächenbehandelungsmittel wird Aluminiumoxid häufig dazu verwendet, die Benetzbarkeit des Titanoxids während des Dispergierens zu verbessern, während Siliciumdioxid häufig dazu verwendet wird, die Haltbarkeit des Gedruckten zu verbessern.
Dementsprechend könne Titanoxide für eine Beschichtungszusammensetzung grob in solche, die nicht-oberflächenbehandelt sind, solche, die mit Aluminiumoxid oberflächenbehandelt sind, und solche, die mit Aluminiumoxid und Siliciumdioxid oberflächenbehandelt sind, klassifiziert werden.
In der vorliegenden Erfindung wird das Titandioxid, das zusammen mit dem polymeren Dispergiermittel mit einer basischen funktionellen Gruppe verwendet wird, mit Aluminiumoxid und Siliciumdioxid behandelt, und das Gewicht des Siliciumdioxids, das mit dem Titanoxid coexistiert, ist größer als das des Aluminiumoxids.
Ein Titanoxid, das mit Aluminiumoxid und Siliciumdioxid oberflächenbehandelt ist, wobei das Gewicht des bei der Oberflächenbehandlung verwendeten Siliciumdioxids größer als das des Aluminiumoxids ist, ist im Handel von Herstellern von Titanoxid erhältlich, beispielsweise von ISHIHARA SANGYO KAISHA, LTD., und TAYCA CORPORATION.
Das Gewicht des Siliciumdioxids, das mit dem Titanoxid coexistiert, und das Gewicht des Aluminiumoxids können durch Röntgen-Fluoreszenz-Analyse gemessen werden. Zusätzlich zu Siliciumdioxid und Aluminiumoxid, die an der Ober fläche des Titanoxids vorliegen, könne Siliciumdioxid und Aluminiumoxid als freie Partikel um das Titanoxid vorhanden sein, und das Gesamtgewicht an Siliciumdioxid und das Gesamtgewicht an Aluminiumoxid kann durch Röntgen-Fluoreszenz-Analyse gemessen werden. Als eine quantitative Methode für die Röntgen-Fluoreszenz-Analyse hat sich eine Analysemethode auf Basis einer Arbeitskurve unter Verwendung einer Standardprobe etabliert.
Das Titanoxid wird vorzugsweise in einer Menge innerhalb eines Bereichs von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der photopolymerisierbaren Verbindung, verwendet. Wenn das Gewicht weniger als 5 Gew.-% beträgt, besteht die Neigung, dass die Abdeckeigenschaften des gedruckten Beschichtungsfilms unzureichend werden. Wenn andererseits das Gewicht 30 Gew.-% übersteigt, besteht die Neigung, dass die Haltbarkeit des gedruckten Beschichtungsfilms unzureichend wird.
Die Partikelgröße des Titanoxidpigments beträgt vorzugsweise 100 bis 500 nm. Wenn die Partikelgröße des Pigments weniger als 100 nm beträgt, besteht die Neigung, dass die Abdeckeigenschaften des gedruckten Beschichtungsfilms unzureichend werden. Wenn die Partikelgröße andererseits 500 nm übersteigt, besteht die Neigung, dass die Ausstoßstabilität unzureichend wird.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete polymere Dispergiermittel besitzt eine basische funktionelle Gruppe, die als eine Gruppe dient, die dazu in der Lage ist, als Adsorptionsstellen für das Pigment zu fungieren, und das polymere Dispergiermittel wird stark durch das Aluminiumoxid-Siliciumdioxid-behandelte Titanoxid adsorbiert, wobei das Gewicht des Siliciumdioxids, das mit dem Titanoxid coexistiert, größer als das des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Aluminiumoxids ist. Auf diese Weise kann dem Titanoxid eine gute Dispergierbarkeit verliehen werden. Dementsprechend scheidet sich das Titanoxid nicht leicht ab, und sogar dann, wenn sich das Titanoxid abscheidet, bildet es im Abscheidungsbereich keinen harten Kuchen, der nicht leicht wieder dispergiert werden kann.
Für den Grund, warum das polymere Dispergiermittel mit einer basischen funktionellen Gruppe stark durch das Titanoxid adsorbiert wird, wenn das Gewicht des Siliciumdioxids, das mit dem Titanoxid coexistiert, größer als das des Aluminiumoxids ist, wird folgender gehalten: Das Aluminiumoxid ist eine amphotere Verbindung, die dazu in der Lage ist, mit einer Säure und einer Base ein Salz zu bilden, während das Siliciumdioxid nur mit einer Base ein Salz bildet und ein starke Azidität aufweist.
Beispiele der basischen funktionellen Gruppe beinhalten primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppen sowie Stickstoff enthaltende Heterocyclen, wie Pyridin, Pyrimidin oder Pyrazin.
Spezielle Beispiele davon beinhalten, sind jedoch nicht beschränkt auf, AJISPER PB821, PB822 und PB817, hergestellt von Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.; SOLSPERS 24000GR und 32000, hergestellt von Avecia Ltd.; sowie DISPARLON DA-703-50, DA-705 und DA-725, hergestellt von Kusumoto Chemicals, Ltd.
Die Menge des polymeren Dispergiermittels liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 1 bis 10 Gew.-%, und in besonderem Maße bevorzugt von 3 bis 6 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Pigments. Wenn die Menge zu gering ist, besteht die Neigung, dass die Dispergierbarkeit unzureichend wird, und wenn die Menge zu groß ist, besteht die Neigung, dass die Ausstoßstabilität verschlechtert wird. Dies ist nicht bevorzugt. Da die Adsorptionsstellen für das Pigment nicht freigelegt sind, wenn das polymere Dispergiermittel nicht gelöst ist, wird das polymere Dispergiermittel zu sammen mit einem Lösungsmittel verwendet, das das polymere Dispergiermittel auflöst.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete photopolymerisierbare Verbindung wird grob nach dem Reaktionsmechanismus in eine vom Radikalpolymerisations-Typ und eine vom kationischen Polymerisations-Typ klassifiziert. Beide Typen der bekannten photopolymerisierbaren Verbindungen können in großem Umfang verwendet werden.
Als die photopolymerisierbare Verbindung vom Radikalpolymerisations-Typ können in der vorliegenden Erfindung beispielsweise monofunktionelle (Meth)acrylate und polyfunktionelle (Meth)acrylate allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehr Arten in Kombination verwendet werden.
Beispiele der monofuntionellen (Meth)acrylate, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, beinhalten (Meth)acrylate, wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat,, Butyl(meth)acrylat, Amyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat, Nonyl(meth)acrylat, Dodecyl(meth)acrylat, Hexadecyl(meth)acrylat, Octadecyl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, Methoxyethyl(meth)acrylat, Butoxyethyl(meth)acrylat, Phenoxyethyl(meth)acrylat, Nonylphenoxyethyl(meth)acrylat, Glycidyl(meth)acrylat, Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Diethylaminoethyl(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat, Dicyclopentanyl(meth)acrylat, Dicyclopentenyl(meth)acrylat, und Dicyclopentenyloxyethyl(meth)acrylat.
Beispiele der polyfunktionellen (Meth)acrylate beinhalten Di(meth)acrylate von 1,3-Butylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Pentandiol, 3-Methyl-1,5-pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, Tricyclodecandimethanol, Ethylenglykol, Polyethylenglykol, Propy lenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol und Polypropylenglykol; das Di(meth)acrylat von Tris-(2-hydroxyethyl)isocyanurat; das Di(meth)acrylat eines Diols, das durch Zugabe von 4 oder mehr mol Ethylenoxid oder Propylenoxid zu 1 mol Neopentylglykol erhalten wird; das Di(meth)acrylat eines Diols, das durch Zugabe von 2 mol Ethylenoxid oder Propylenoxid zu 1 mol Bisphenol A erhalten wird; das Di- oder Tri(meth)acrylat eines Triols, das durch Zugabe von 3 oder mehr mol Ethylenoxid oder Propylenoxid zu 1 mol Trimethylolpropan erhalten wird; das Di(meth)acrylat eines Diols, das durch Zugabe von 4 oder mehr mol Ethylenoxid oder Propylenoxid zu 1 mol Bisphenol A erhalten wird; Trimethylolpropantri(meth)acrylat; Pentaerythrittri(meth)acrylat, Poly(meth)acrylat von Dipentaerythrit; Ethylenoxid; modifiziertes Phosphorsäure(meth)acrylat; sowie Ethylenoxid-modifiziertes Alkylphosphorsäure(meth)acrylat.
Spezielle Beispiele typischer, in der vorliegenden Erfindung verwendeter, photopolymerisierbarer Verbindungen vom kationischen Polymerisations-Typ beinhalten Epoxyverbindungen und Vinyletherverbindungen.
Spezielle Beispiele der Epoxyverbindung beinhalten aliphatische Epoxyverbindungen, wie eine Epoxyverbindung vom Bisphenol A-Typ, eine Epoxyverbindung vom Bisphenol F-Typ, eine Epoxyverbindung vom Phenolnovolac-Typ, Trimethylolpropanpolyglycidylether und Neopentylglykoldiglycidylether; sowie alicyclische Epoxyverbindungen, wie CELOXIDE 2000, 3000 und 4000, hergestellt von Daicel Chemical Industries, Ltd.
Spezielle Beispiele der Vinyletherverbindung beinhalten 2-Hydroxyethylvinylether, Triethylenglykolvinylmonoether, Tetraethylenglykoldivinylether und Trimethylolpropantrivinylether.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete photopolymerisierbare Verbindung beinhaltet vorzugsweise eine photopolymerisierbare Verbindung, die ein polymeres Dispergiermittel auflöst, und besonders bevorzugt beinhaltet sie eine photopolymerisierbare Verbindung, die 30 Gew.-% eines polymeren Dispergiermittels auflösen kann, um eine gute Dispersionsstabilität zu ergeben. Wenn die photopolymerisierbare Verbindung eine derartige photopolymerisierbare Verbindung beinhaltet, ist es nicht notwendig, ein nichtreaktives, verdünnendes Lösungsmittel zuzusetzen, um das polymere Dispergiermittel aufzulösen, und die Hältbarkeit und Haltbarkeit des gehärteten Beschichtungsfilms kann nicht verschlechtert werden.
Unter den photopolymerisierbaren Verbindungen, die das polymere Dispergiermittel auflösen, beinhalten spezielle Beispiele der photopolymerisierbaren Verbindung vom Radikalpolymerisations-Typ 2-Hydroxy-3-phenoxypropyl(meth)acrylat, Tetrafurfuryl(meth)acrylat, Neopentylglykol(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat und Benzyl(meth)acrylat. Unter diesen Verbindungen ist 2-Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat in besonderem Maße bevorzugt. Beispielsweise sind "BISCOAT #220", hergestellt von Osaka Organic Chemical Industry, Ltd., "Epoxy Ester M-600A", hergestellt von KYOEISHA CHEMICAL Co., LTD, sowie "ALLONIX M-5700", hergestellt von Toa Gosei Chemical Industries Co., Ltd., im Handel erhältlich. In der vorliegenden Erfindung werden Acrylat und Methacrylat im Allgemeinen als (Meth)acrylat bezeichnet. Die Menge des (Meth)acrylats, das diese polymeren Dispergiermittel auflöst, ist vorzugsweise der Menge des polymeren Dispergiermittels in der Tinte gleich oder größer als diese.
Als die Verbindung vom kationischen Polymerisations-Typ, die das polymere Dispergiermittel auflöst, wird vorzugsweise eine alicyclische Epoxyverbindung mit geringer Vis kosität verwendet, und spezielle Beispiele davon beinhalten Celoxide 3000.
Die Verwendung des nicht-reaktiven, verdünnenden Lösungsmittels, wie z.B. Wasser oder organisches Lösungsmittel, verschlechtert die Hältbarkeit des Gedruckten und verschlechtert auch die Haltbarkeit, z.B. die Abriebfestigkeit, die Wasserbeständigkeit oder die Lösungsmittelbeständigkeit.
Bei Verwendung der photopolymerisierbaren Verbindung, die das polymere Dispergiermittel auflöst, ist es jedoch möglich, eine Ultraviolett-härtbare, weiße Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung herzustellen, die im Wesentlichen kein nicht-reaktives, verdünnendes Lösungsmittel in der Tintenzusammensetzung enthält. Daher bleibt das Lösungsmittel nicht auf dem Gedruckten zurück, und das Gedruckte ist frei von Lösungsmittelgerüchen, was in Bezug auf die Gesundheit vorteilhaft ist und auch umweltfreundlich ist.
In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff "nicht-reaktiv" nicht-photopolymerisierbar. Auch der Satz "enthält im Wesentlichen kein nicht-reaktives organisches Lösungsmittel" bedeutet, dass die Menge des nicht-reaktiven organischen Lösungsmittels bei weitem geringer ist als die Menge, die als ein verdünnendes Lösungsmittel des polymeren Dispergiermittels verwendet wird, wenn vorhanden, und die Menge ist kleiner als eine Menge, die einen nachteiligen Einfluss auf die Lösungsmittelbeständigkeit und Abriebfestigkeit des Beschichtungsfilms ausübt und einen nachteiligen Einfluss auf die Gesundheit und auf den menschlichen Körper ausübt. Unter Berücksichtigung der üblichen Menge des polymeren Dispergiermittels und der Menge des nicht-reaktiven, verdünnenden Lösungsmittels beträgt die Menge des nicht-reaktiven organischen Lösungsmittels vorzugsweise etwa 0,5 Gew.-% oder weniger, stärker bevor zugt etwa 0,1 Gew.-% oder weniger, und am stärksten bevorzugt etwa 0,01 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Tintenzusammensetzung.
In der vorliegenden Erfindung können sowohl eine photopolymerisierbare Verbindung vom Radikalpolymerisations-Typ als auch eine kationisch polymerisierbare Verbindung als die photopolymerisierbare Verbindung verwendet werden.
Um jedoch eine Tinte mit einer hohen Härtungs-/Trocknungs-Rate bei niedriger Viskosität zu erhalten, ist es bevorzugt, ein (Meth)acrylat als die photopolymerisierbare Verbindung zu verwenden, das eine Verbindung vom Radikalpolymerisations-Typ ist.
Um der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung eine ausgezeichnete Härtbarkeit und Haltbarkeit des gehärteten Beschichtungsfilms zu verleihen, enthält die ultraviolett-härtbare Zusammensetzung, die eine photopolymerisierbare Verbindung vom Radikalpolymerisations-Typ umfasst, vorzugsweise ein Polyurethan(meth)acrylat. Für den Grund, warum die Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung, die ein Polyurethan(meth)acrylat enthält, eine gute Härtbarkeit zeigt, wird Folgendes angesehen: Da eine Urethanbindung in der Nähe einer terminalen Doppelbindung eines Polyurethan(meth)acrylats im Vergleich zu einer terminalen Doppelbindung eines üblichen (Meth)acrylats vorliegt, besteht die Neigung, dass die terminale Doppelbindung eines Polyurethan(meth)acrylats gespalten wird. Man glaubt auch, dass die Abriebfestigkeit wegen der charakteristischen Eigenschaften des Polyurethans verbessert wird.
Es ist bevorzugt, dass das für die Tinte verwendete Polyurethan(meth)acrylat eine niedrige Viskosität besitzt oder dass eine niedrige Viskosität durch Verdünnung mit (Meth)acrylat leicht erzielt werden kann, wenn das Polyurethan(meth)acrylat selbst wegen seiner Kristallinität eine hohe Viskosität aufweist. Um eine geringe Viskosität zu erzielen, wird ein Polyurethan(meth)acrylat, das durch Umsetzen eines Polyisocyanats mit einem Monohydroxy(meth)acrylat erhalten wird, ohne die Verwendung eines Polyols bevorzugt verwendet, z.B. ein langkettiger Polyether oder Polyester.
Im Hinblick auf die Viskosität, die Härtbarkeit, die Lösungsmittelbeständigkeit und die Abriebfestigkeit der Tintenstrahlzusammensetzung wird das Polyurethan(meth)acrylat vorzugsweise in einer Menge innerhalb eines Bereichs von 3 bis 15%, bezogen auf die Gesamtmenge der Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung, verwendet.
Ein beliebiger radikalischer Photopolymerisationsinitiator kann in der vorliegenden Erfindung unter der Maßgabe verwendet werden, dass die Ultraviolett-härtbare Verbindung gehärtet wird. Als der Photopolymerisationsinitiator wird vorzugsweise ein Photopolymerisationsinitiator vom molekularen Spaltungs-Typ oder vom Wasserstoffabspaltungs-Typ in der vorliegenden Erfindung verwendet.
Als der radikalische Photopolymerisationsinitiator vom molekularen Spaltungs-Typ in der vorliegenden Erfindung können vorzugsweise Benzoinisobutylether, 2,4-Diethylthioxanthon, 2-Isopropylthioxanthon, Benzyl-2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid-6-trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid, 2-Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-on und Bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphinoxid verwendet werden. Auch 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, Benzoinethylether, Benzyldimethylketal, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on, 1-(4-Isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-on und 2-Methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-on können in Kombination mit den voranstehend beschriebenen radikalischen Photopolymerisationsinitiatoren vom molekularen Spaltungs-Typ verwendet werden. Darüber hinaus können Photopolymerisationsinitiatoren vom Wasserstoffabspaltungs-Typ, wie Ben zophenon, 4-Phenylbenzophenon, Isophthalphenon und 4-Benzoyl-4'-methyldiphenylsulfid verwendet werden. Ebenso kann ein Photopolymerisationsinitiator vom molekularen Spaltungs-Typ und ein Photopolymerisationsinitiator vom Wasserstoffabspaltungs-Typ in Kombination verwendet werden.
Der radikalische Photopolymerisationsinitiator kann in Kombination mit Sensibilisatoren, beispielsweise Aminen, verwendet werden, die keine Additionsreaktion mit der voranstehend genannten polymerisierbaren Komponente eingehen, wie z.B. Trimethylamin, Methyldimethanolamin, Triethanolamin, p-Diethylaminoacetophenon, Ethyl-p-dimethylaminobenzoat, Amyl-p-dimethylaminobenzoat, N,N-Dimethylbenzylamin und 4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon. Selbstverständlich ist es bevorzugt, einen Photopolymerisationsinitiator und einen Sensibilisator zu verwenden, die eine ausgezeichnete Löslichkeit in der Ultraviolett-härtbaren Verbindung aufweisen und die Transmission von UV-Licht nicht behindern.
Der radikalische Photopolymerisationsinitiator und der Sensibilisator werden bevorzugt in einer Menge innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 20 Gew.-%, und vorzugsweise von 4 bis 12 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung, verwendet.
Ein beliebiger kationischer Photopolymerisationsinitiator kann in der vorliegenden Erfindung unter der Maßgabe verwendet werden, dass die Ultraviolett-härtbare Verbindung gehärtet werden kann. Spezielle Beispiele davon beinhalten Polyarylsulfoniumsalze, wie Triphenylsulfoniumhexafluorantimonat und Triphenylsulfoniumhexafluorphosphat; sowie Polyaryliodoniumsalze, wie Diphenyliodoniumhexafluorantimonat und p-Nonylphenyliodoniumhexafluorantimonat. Zwei oder mehr Arten dieser kationischen Photopolymerisationsinitiatoren können in Kombination verwendet werden.
Der kationische Photopolymerisationsinitiator wird in einer Menge innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 20 Gewichtsteilen, und vorzugsweise von 1 bist 10 Gewichtsteilen, bezogen auf die Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung, verwendet.
Zu der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung können auch Harze und Additive zum Zwecke der Kontrolle der Oberflächenspannung und des Verleihens einer Adhäsion an das bedruckte Material gegeben werden.
Die Ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden, indem Titanoxid, ein polymeres Dispergiermittel, eine photopolymerisierbare Verbindung, wie (Meth)acrylat, und nötigenfalls ein Harz vermischt werden, um eine Mischung zu erhalten, ein Pigment in der Mischung unter Verwendung einer herkömmlichen Dispergiervorrichtung, wie einer Perlmühle, dispergiert wird, Additive, wie ein Photopolymerisationsinitiator und ein Mittel zur Einstellung der Oberflächenspannung, zugesetzt werden und die Additive unter Rühren aufgelöst werden. Ebenso kann die Ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung hergestellt werden, indem vorab ein Mahlgut als eine hochkonzentrierte Pigmentdispersion unter Verwendung einer herkömmlichen Dispergiervorrichtung, wie einer Perlmühle, hergestellt wird, und eine photopolymerisierbare Verbindung (beispielsweise ein (Meth)acrylat), die einen darin gelösten Photopolymerisationsinitiator enthält, und Additive zugesetzt werden und nachfolgend unter Rühren beigemischt werden.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail mittels Beispielen beschrieben, jedoch ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt. In den folgenden Beispielen beziehen sich Teile auf das Gewicht, soweit nichts anderes angegeben ist.
Polyurethan(meth)acrylat-Synthesebeispiel
In einem mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Kühler und einem Tropftrichter ausgestatteten 1 1-Vierhalskolben werden 606,7 g Caprolacton-modifiziertes Hydroxyethylacrylat (PRACSEL FA-1, hergestellt von Daicel Chemical Industries, Ltd.) eingegeben, und 227,7 g Tolylendiisocyanat werden tropfenweise aus einem Tropftrichter unter Rühren zugegeben, wobei darauf geachtet wird, dass die Temperatur der Reaktionslösung 70°C nicht übersteigt. Nach Abschluss der tropfenweisen Zugabe wird das Rühren fortgesetzt, während die Temperatur der Reaktionslösung bei etwa 70°C gehalten wird. Nach einer Stunde werden 0,1 g Dibutylzinndilaurat zugesetzt, und das Rühren wird weiter fortgesetzt. Nach etwa 10 Stunden wird das Reaktionsprodukt entnommen, nachdem bestätigt worden ist, dass keine nichtumgesetzten Isocyanatgruppen vorliegen.
Mahlgut-Herstellungsbeispiele
Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1
50 Teile JR-806 (Titanoxid mit einem Siliciumdioxidgehalt von 3 Gew.-%, einem Aluminiumoxidgehalt von 1 Gew.-% und einer mittleren Partikelgröße von 270 nm, hergestellt von Tayca Corporation, 2,5 Teile SOLSPERS 24000GR (Dispergiermittel, hergestellt von Avecia Ltd.), 7,5 Teile ALLONIX M5700 (hergestellt von Toa Gosei Chemical Industries Co., Ltd.), 35,2 Teile mit Ethylenoxid versetztes 1,6-Hexandioldiacrylat und 4,8 Teile 3-Methoxybutylacrylat wurden unter Rühren unter Verwendung eines Rührers eine Stunde lang vermischt, und nachfolgend wurde das Gemisch unter Verwendung einer Perlmühle 4 Stunden lang behandelt, um ein Mahlgut herzustellen.
Mahlgut-Herstellungsbeispiel 2
Ein Mahlgut wurde in derselben Art und Weise wie in Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass JR-805 (Titanoxid mit einem Siliciumdioxidgehalt von 3 Gew.-%, einem Aluminiumoxidgehalt von 1,3 Gew.-% und einer mittleren Partikelgröße von 270 nm, hergestellt von der Tayca Corporation) anstelle des in Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1 verwendeten JR-806 verwendet wurde.
Vergleichsmahlgut-Herstellungsbeispiel 1
Ein Mahlgut wurde in derselben Art und Weise wie in Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass JR-701 (Titanoxid mit einem Siliciumdioxidgehalt von 0,5 Gew.-%, einem Aluminiumoxidgehalt von 0,9 Gew.-% und einer mittleren Partikelgröße von 270 nm, hergestellt von der Tayca Corporation) anstelle des im Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1 verwendeten JR-805 verwendet wurde.
Vergleichsmahlgut-Herstellungsbeispiel 2
Ein Mahlgut wurde in derselben Art und Weise wie in Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass JR-600A (Titanoxid mit einer mittleren Partikelgröße von 250 nm, das nur einer Aluminiumoxid-Oberflächenbehandlung unterzogen worden ist, hergestellt von der Tayca Corporation) anstelle des im Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1 verwendeten JR-805 verwendet wurde.
Vergleichsmahlgut-Herstellungsbeispiel 3
50 Teile JR-701 (Titanoxid mit einem Siliciumdioxidgehalt von 0,5 Gew.-%, einem Aluminiumoxidgehalt von 0,9 Gew.-% und einer mittleren Partikelgröße von 270 nm, hergestellt von Tayca Corporation), 2,5 Teile DISPERBYK-111 (polymeres Dispergiermittel mit einer sauren funktionellen Gruppe, hergestellt von der BYK-Chemie Co.), 42,7 Teile mit Ethylenoxid versetztes 1,6-Hexandioldiacrylat und 4,8 Teile 3-Methoxybutylacrylat wurden unter Rühren unter Verwendung eines Rührers eine Stunde lang vermischt, und nachfolgend wurde das Gemisch unter Verwendung einer Perlmühle 4 Stunden lang behandelt, um ein Mahlgut herzustellen.
Vergleichsmahlgut-Herstellungsbeispiel 4
Ein Mahlgut wurde in derselben Art und Weise wie in Mahlgut-Herstellungsbeispiel 3 mit der Ausnahme hergestellt, dass JR-806 (Titanoxid mit einem Siliciumdioxidgehalt von 3 Gew.-%, einem Aluminiumoxidgehalt von 1 Gew.-% und einer mittleren Partikelgröße von 270 nm, hergestellt von der Tayca Corporation) anstelle des im Vergleichsmahlgut-Herstellungsbeispiel 3 verwendeten JR-701 verwendet wurde.
Herstellungsbeispiel für Tinte
Beispiel 1
Zu einer Lösung, die durch Zugeben von 3,0 Teilen IRGACURE 819 (hergestellt von der Ciba Specialty Chemicals Co.) als ein Photopolymerisationsinitiator und 3,0 Teilen RUCILIN TPO (hergestellt von der BASF-Corporation) zu 5,0 Teilen Polyurethanacrylat aus dem Synthesebeispiel, 10,0 Teilen mit Ethylenoxid versetztes Trimethylolpropantriacrylat, 33,0 Teilen mit Ethylenoxid versetztes 1,6-Hexandioldiacrylat, 12,0 Teilen 3-Methoxybutylacrylat und 0,1 Teilen DC57 ADDITIVE (Polyether-modifiziertes Siliconöl, hergestellt von der Dow Corning Co.) und Auflösen des Polymerisationsinitiators unter Rühren bei 60°C hergestellt worden war, wurden 40 Teile des Mahlguts aus Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1 zugegeben, und nach ausreichendem Vermischen wurde das Gemisch durch einen Membranfilter mit ei nem Öffnungsdurchmesser von 4,5 μm filtriert, um eine Tinte für einen Tintenstrahldrucker herzustellen.
Beispiel 2
Eine Tinte für einen Tintenstrahldrucker wurde in derselben Art und Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass das Mahlgut aus Mahlgut-Herstellungsbeispiel 2 anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Mahlguts aus Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1 verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Tinte für den Tintenstrahldrucker wurde auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass das Mahlgut aus Vergleichsmahlgut-Herstellungsbeispiel 1 anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Mahlguts aus Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1 verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Eine Tinte für den Tintenstrahldrucker wurde auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass das Mahlgut aus Vergleichsmahlgut-Herstellungsbeispiel 2 anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Mahlguts aus Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1 verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Eine Tinte für den Tintenstrahldrucker wurde auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass das Mahlgut aus Vergleichsmahlgut-Herstellungsbeispiel 3 anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Mahlguts aus Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1 verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 4
Eine Tinte für den Tintenstrahldrucker wurde auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass das Mahlgut aus Vergleichsmahlgut-Herstellungsbeispiel 4 anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Mahlguts aus Mahlgut-Herstellungsbeispiel 1 verwendet wurde.
Dispergierbarkeit, Abscheidbarkeit, Wiederdispergierbarkeit, Deckeigenschaften, Ausstoßeigenschaften und Härtbarkeit der Tinten aus den Beispielen 1 und 2 und den Vergleichsbeispielen 1, 2, 3 und 4 wurden auf die folgende Weise beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Dispergierbarkeit
Unter Verwendung eines MICROTRAC-Partikelgrößen-Analysators (hergestellt von Leeds and Northrup) wurde die Pigmentpartikelgröße (Volumen-mittlere Partikelgröße) der Tinte gemessen.
Abscheidbarkeit
Nachdem das Pigment einen Monat lang bei Raumtemperatur in einem 20 ml-Glasbehälter stehen gelassen wurde, wurde der Abscheidungszustand visuell betrachtet. Die Ergebnisse wurden anhand der folgenden Kriterien beurteilt.
A: Keine Abscheidung
B: Leichte Abscheidungen
C: Abscheidungen erscheinen nach einem oder zwei Tagen
Wiederdispergierbarkeit
Abscheidungen wurden im Voraus unter den Bedingungen einer einmonatigen Lagerung bei einer Temperatur von 60°C in einem beschleunigten Test gebildet. Unter Verwendung dieser Abscheidungen als die Abscheidungsbeurteilungsproben wurde die Wiederdispergierbarkeit des Pigments nach Schütteln mit der Hand (zehnmal) visuell beurteilt. Die Ergebnisse wurden anhand folgender Kriterien beurteilt:
A: Rückkehr in den ursprünglichen Zustand durch Wiederdispergieren
B: Es wurde kein harter Kuchen gebildet, es erfolgte lediglich eine Rückkehr in einen unvollständigen Dispersionszustand
C: Abscheidungen bilden einen harten Kuchen und werden nicht wieder dispergiert
Deckeigenschaften
Unter Verwendung einer Rakelstreichmaschine wurde ein Beschichtungsfilm mit einer Dicke von 5 bis 8 μm auf einem PET-Film gebildet. Der beschichtete Film wurde auf eine schwarze Platte gelegt, und die Deckeigenschaften des Beschichtungsfilms nach dem UV-Härten wurden visuell betrachtet. Die Ergebnisse wurden anhand der folgenden Kriterien beurteilt.
A: Vollständig bedeckt
B: Durch die Farbe des Basismaterials leicht beeinträchtigt
C: Durch die Farbe des Basismaterials beeinträchtigt
Anfängliche Ausstoßeigenschaften
Ein Drucken wurde unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers mit einem Piezo-Druckkopf durchgeführt, dessen Druckkopftemperatur bei 45°C gehalten wurde, und der Druckzustand des Gedruckten wurde visuell betrachtet. Die Ergebnisse wurden anhand folgender Kriterien beurteilt.
A: Ausstoß an vorherbestimmter Stelle
C: Einige Fehler, die durch schlechten Ausstoß verursacht wurden
Härtbarkeit: Beurteilung durch Reiben mit Methanol
Ein PET-Film wurde unter Verwendung einer Rakelstreichmaschine beschichtet und mit UV-Licht aus einer Metallhalogenidlampe mit 120 W/cm bei 0,5 J/cm² unter Verwendung einer UV-Strahlungsvorrichtung vom Förderband-Typ bestrahlt, und daraufhin wurde der gehärtete Zustand des bedruckten Beschichtungsfilms durch Reiben mit Methanol beurteilt.
Beurteilung durch Reiben mit Methanol: Das Gedruckte wurde Seite für Seite gerieben, während ein mit Methanol getränkter Baumwolllappen gegen dessen Oberfläche gedrückt wurde, und die Anzahl an Reibvorgängen, die erforderlich war, um ein Entlaminieren oder eine Verringerung der Dicke des gedruckten Beschichtungsfilms zu verursachen, wurde gemessen. Eine Anzahl an Reibvorgängen von 10 oder darüber zeigt eine ausreichende Härtbarkeit.
(Tabelle 1)
Wie voranstehend beschrieben, sind die Tinten aus den Beispielen 1 und 2, die Titanoxid einsetzen, wobei das Gewicht an Siliciumdioxid, das mit dem Titanoxid coexistiert, größer als das des Aluminiumoxids ist, und ein polymeres Dispergiermittel mit einer basischen funktionellen Gruppe einsetzen, ausgezeichnet hinsichtlich Dispergierbarkeit, Abscheidbarkeit, Wiederdispergierbarkeit, Deckeigenschaften, anfänglichen Ausstoßeigenschaften, Lösungsmittelbeständigkeit und Abriebfestigkeit, während die Tinte aus Vergleichsbeispiel 1, die Titanoxid einsetzt, wobei das Gewicht an Aluminiumoxid, das mit dem Titanoxid coexistiert, größer ist als das an Siliciumdioxid, und die Tinte aus Vergleichsbeispiel 2, die mit Aluminiumoxid oberflächenbehandeltes Titanoxid verwendet, unzureichend waren, hinsichtlich Dispergierbarkeit, Abscheidbarkeit, Wiederdispergierbarkeit, Deckeigenschaften und anfänglichen Ausstoßeigenschaften.
Wenn darüber hinaus ein polymeres Dispergiermittel mit einer sauren funktionellen Gruppe verwendet wird, war die resultierende Tinte schlechter in Bezug auf Ausstoßstabilität gegenüber den Tinten aus den Beispielen 1 und 2 so gar dann, wenn Titanoxid verwendet wurde, wobei das Gewicht an einem aus Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid größer ist als das des anderen, wie es in den Vergleichsbeispielen 3 und 4 gezeigt ist.

Claims

Ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung, umfassend Titanoxid, ein polymeres Dispergiermittel mit einer basischen funktionellen Gruppe, eine photopolymerisierbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitator, wobei das Titanoxid mit Siliciumdioxid und Aluminiumoxid oberflächenbehandelt ist und das Gewicht des Siliciumdioxids, das mit dem Titanoxid coexistiert, größer als das des Aluminiumoxids ist.
Ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung gemäß Anspruch 1, wobei das Gewicht des Siliciumdioxids, das mit dem Titanoxid coexistiert, 2 Gew.-% oder mehr des Gewichts des Titandioxids ausmacht.
Ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung gemäß Anspruch 1 oder 2, die eine photopolymerisierbare Verbindung enthält, die das polymere Dispergiermittel löst.
Ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung gemäß Anspruch 1 oder 2, die (Meth)acrylat enthält, das das polymere Dispergiermittel löst.
Ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung gemäß Anspruch 4, die 2-Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat als das (Meth)acrylat enthält, das das polymere Dispergiermittel löst.
Ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung nach Anspruch 3, die im Wesentlichen kein nicht-reaktives organisches Lösungsmittel enthält.
Ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung nach Anspruch 6, die Polyurethan(meth)acrylat enthält.
Ultraviolett-härtbare Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung nach Anspruch 7, wobei das Polyurethan(meth)acrylat aus Polyisocyanat und Hydroxy(meth)acrylat synthetisiertes Polyurethan(meth)acrylat ist.