DE69208965T2 - Wasserfeste Tinte und ihre Herstellung - Google Patents

Wasserfeste Tinte und ihre Herstellung

Info

Publication number
DE69208965T2
DE69208965T2 DE69208965T DE69208965T DE69208965T2 DE 69208965 T2 DE69208965 T2 DE 69208965T2 DE 69208965 T DE69208965 T DE 69208965T DE 69208965 T DE69208965 T DE 69208965T DE 69208965 T2 DE69208965 T2 DE 69208965T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ammonium zirconium
ink
ink composition
waterproof
polymer salt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69208965T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69208965D1 (de
Inventor
Steven J Bares
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of DE69208965D1 publication Critical patent/DE69208965D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69208965T2 publication Critical patent/DE69208965T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/328Inkjet printing inks characterised by colouring agents characterised by dyes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Drucktechnologie und insbesondere auf die Herstellung und Verwendung von wasserfesten Tintenzusammensetzungen
  • Auf dem Gebiet der elektronischen Drucktechnologie wurden wesentliche Entwicklungen durchgeführt. Insbesondere existieren gegenwärtig eine breite Vielfalt von hocheffizienten Drucksystemen, welche in der Lage sind, auf eine schnelle und genaue Art und Weise Tinte auszuteilen. Thermische Tintenstrahlsysteme sind in dieser Hinsicht besonders populär. Thermische Tintenstrahlsysteme umfassen im wesentlichen ein Tintenreservoir, das sich in fluidmäßiger Verbindung mit einem Substrat befindet, auf dem eine Mehrzahl von Widerständen vorhanden sind. Eine selektive Aktivierung der Widerstände bewirkt eine thermische Erregung der Tinte und ein Ausstoßen derselben aus der Tintenkassette. Typische thermische Tintenstrahlsysteme sind in den U.S. Patenten Nr. 4,500,895 an Buck u.a., Nr. 4,513,298 an Scheu und Nr. 4,794,409 an Cowger u.a. und in dem Hewlett-Packard Journal Bd. 36, Nr. 5 (Mai 1985) und in dem Hewlett-Packard Journal, Bd. 39, Nr. 4 (August 1988) beschrieben, wobei diese alle hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.
  • Ungeachtet der Existenz fortgeschrittener Drucksysteme wurden ferner zusätzliche Forschungen durchgeführt, um neue und effektive Tintenprodukte zu erzeugen, damit dieselben in diesen Systemen verwendet werden. Für Tintenprodukte ist es beispielsweise wichtig, "wasserfest" zu sein. Der Ausdruck "wasserfest", wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, soll ein Tintenprodukt bezeichnen, welches nicht schmiert, durchschlägt, läuft oder dergleichen, wenn es nach dem Vollenden des Druckens Feuchtigkeit ausgesetzt wird. Tinten, die im wesentlichen nicht wasserfest sind, erzeugen Dokumente, die nicht vollständig dauerhaft sind und einer Druckqualitätsverschlechterung unterworfen sind.
  • Die EP-A-0223501 beschreibt wasserfeste Tintenzusammensetzungen zum Tintenstrahldrucken. Die Zusammensetzungen weisen einen Großteil Wasser und eine Polymerfarbe auf, die das Reaktionsprodukt eines wasserlöslichen Polymers, wie z.B. Polyethylenimin, mit einer reaktiven Farbe, wie z.B. einer für sulfoniertes Wasser löslichen Farbe, die Monohalotriazinylgruppen enthalten, aufweist.
  • Es besteht jedoch ein Bedarf nach einer Tintenzusammensetzung, welche sowohl wasserfest als auch zur Verwendung mit einer breiten Vielfalt von Drucksystemen geeignet ist, einschließlich thermischer Tintenstrahleinheiten, wobei dieselben jedoch nicht auf diese begrenzt sind. Die vorliegende Erfindung erfüllt diesen Bedarf auf eine einzigartige Art und Weise, wie es nachfolgend beschrieben ist.
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine wasserfeste Tintenzusammensetzung, die eine chemische Farbe aufweist, wobei die Farbe mindestens eine Funktionsgruppe mit mindestens einem extrahierbaren Wasserstoffatom auf derselben und ein Ammonium-Zirkon-Polymersalz aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Ammonium-Zirkon-Karbonat, Ammonium-Zirkon-Phosphat, Ammonium-Zirkon-Sulfat, Ammonium-Zirkon-Azetat und Ammonium-Zirkon-Oxalat besteht, das mit der chemischen Farbe kombiniert wird, um die Zusammensetzung zu bilden.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Drucken eines wasserfesten Bildes auf ein Substrat, das folgende Schritte aufweist: Bereitstellen einer wasserfesten Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, Beliefern einer Druckvorrichtung mit der Tintenzusammensetzung, Aktivieren der Druckvorrichtung, um zu bewirken, daß die Vorrichtung die Tintenzusammensetzung auf das Substrat aufbringt, und Zulassen, daß die Tintenzusammensetzung auf dem Substrat trocknet, um das wasserfeste Bild auf demselben zu erzeugen.
  • Die Tintenzusammensetzung und die Verfahren, die hierin beschrieben sind, sind hocheffektiv beim Erzeugen von scharfen und stabilen gedruckten Bildern. Die Zusammensetzung besteht im wesentlichen aus einer ausgewählten Farbe, die in der Technik bekannt ist und eine Struktur aufweist, welche mindestens eine und vorzugsweise eine Mehrzahl von Funktionsgruppen umfaßt, von denen jede mindestens ein extrahierbares Wasserstoffatom auf derselben aufweist, welches in der Lage ist, unter den geeigneten chemischen Bedingungen "gespendet" zu werden. Typische Funktionsgruppen in dieser Hinsicht umfassen, sind jedoch nicht auf dieselben begrenzt, -COOH, -NH&sub2; und -OH. Eine breite Vielfalt von Farben mit diesen Funktionsgruppen sind ohne weiteres erhältlich. Die ausgewählte Farbe wird dann mit einem Ammonium-Zirkon-Polymersalz kombiniert, welches aus Ammonium-Zirkon-Karbonat, Ammonium- Zirkon-Azetat, Ammonium-Zirkon-Sulfat, Ammonium-Zirkon-Phosphat und Ammonium-Zirkon-Oxalat ausgewählt wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Mischung nach Formel gemischt, um 0,01 bis 5,0 Gewichtsprozent Ammonium-Zirkon-Polymersalz aufzuweisen. Die Kombination der Farbe mit dem Ammonium-Zirkon-Polymersalz resultiert in einer Mischung, welche dann durch verschiedene Drucksysteme (z.B. thermische Tintenstrahleinheiten) ausgeteilt werden kann. Nach der Lieferung durch das ausgewählte Drucksystem beginnt die Tintenzusammensetzung sofort und spontan damit, zu dehydrieren (Z.B. zu trocknen). Während dieses Prozesses vernetzen sich die Farbe und das Ammonium-Zirkon-Polymersalz miteinander, was in einem unlöslichen Komplex resultiert, der im wesentlichen wasserfest ist. Die Komplexbildung tritt auf, wenn jede Funktionsgruppe in der Farbe, die ein extrahierbares Wasserstoffatom aufweist, das Wasserstoffatom spendet, wodurch eine anionische Gruppe auf dem Farbmolekül erzeugt wird. Die anionische Gruppe bindet sich spontan an eines der Zirkonatome in dem Ammonium-Zirkon-Polymersalz. Als Ergebnis wird ein unlöslicher, vernetzter Farbkomplex erzeugt, welcher ein wasserfestes gedrucktes Bild erzeugt. Die hierin beschriebene Zusammensetzung stellt einen wichtigen Fortschritt in der Drucktechnologie dar und erfüllt einen lange bestehenden Bedarf nach hocheffizienten und stabilen Tintenmaterialien.
  • Diese und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend in der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben.
  • Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
  • Die vorliegende Erfindung bringt eine verbesserte Tintenzusammensetzung mit sich, welche in der Lage ist, wasserfeste Bilder zu erzeugen, und welche unter Verwendung einer breiten Vielfalt von Drucksystemen (einschließlich thermischer Tintenstrahleinheiten) ohne weiteres ausgeteilt wird. Um die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zu erzeugen, wird zuerst eine Farbe ausgewählt. Zwecks dieser Erfindung sollte, wie es nachfolgend detaillierter beschrieben wird, jede Farbe eine oder mehrere Funktionsgruppen auf derselben aufweisen, wobei jede Gruppe zumindest ein extrahierbares Wasserstoffatom aufweist. Der Begriff "extrahierbares Wasserstoffatom", wie er hierin verwendet wird, soll ein Wasserstoffatom bezeichnen, welches in der Lage ist, gelöst oder gespendet zu werden, wenn es mit einem starken Elektronenakzeptor gekoppelt wird. Typische Funktionsgruppen mit einem oder mehreren extrahierbaren Wasserstoffatomen, wie sie hierin definiert sind, umfassen -COOH, -NH&sub2; und -OH, sie sind jedoch nicht auf diese begrenzt. Zusammensetzungen mit Funktionsgruppen mit extrahierbaren Wasserstoffatomen sind allgemein als "Lewis-Säuren" bekannt. Wie es in Morrison, R.T. u.a., Organic Chemistry. Allyn und Bacon, Inc., Boston, MA (1973), festgestellt wird, ist eine "Lewis-Säure" als eine Substanz definiert, die ein Elektronenpaar aufnehmen kann, um eine kovalente Bindung zu bilden. Beispielhafte Farbmaterialien mit extrahierbaren Wasserstoffatoinen, welche zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind von einer Vielzahl von Quellen verfügbar, einschließlich der Hewlett-Packard Company von Pab Alto, CA, die Quellen sind jedoch nicht auf diese eine begrenzt. Diese Farbmaterialien sind in dem U.S. Patent 4,963,189 an Hindagolla aufgelistet, welches hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Derartige Materialien umfassen die folgende Basisstruktur:
  • [W = COOH
  • X = H oder COOH
  • Y = H, COOH oder SO&sub3;H
  • Z = H, COOH oder SO&sub3;H
  • R = H, CH2COOH oder CH&sub2;CH&sub2;COOH]
  • Bei dieser Struktur wird es vorgezogen, daß mindestens zwei COOH-Gruppen vorhanden sind, und daß die Anzahl von COOH- Gruppen gleich oder größer als die Anzahl von SO&sub3;H-Gruppen ist. Spezifische und beispielhafte Farbstrukturen sind in der nachfolgenden Tabelle I aufgezählt: TABELLE I Farbe
  • Zusätzliche Farbmaterialien, die zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind in dem Color Index, Bd. 4, dritte Ausgabe, veröffentlicht von "The Society of Dyers and Colourists", Yorkshire, England (1971), welcher hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, beschreiben. Beispielhafte Farbmaterialien, die in dem Color Index aufgelistet sind, welche zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen die Säureformen der folgenden Farben, die auf den Seiten 4336 und 4341 aufgelistet sind: C.I. Direct Brown (Direktbraun) 13, C.I. Direct Brown 14, C.I. Dull Brown (Stumpfbraun) 215, C.I. Mordant Brown (Beizbraun) 36, C.I. Direct Black (Direktschwarz) 122 und C.I. Direct Brown 74.
  • Es sollte wieder angemerkt werden, daß die Herstellung der Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die obigen Farbmaterialien begrenzt sein soll. Weitere in der Technik bekannte Materialien mit den Charakteristika, die hierin dargelegt sind, können ebenfalls mit gleicher Effektivität verwendet werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel soll die fertiggestellte Tintenzusammensetzung 0,5 bis 5,0 Gewichtsprozent Farbe (optimal etwa 2.0 %) auf weisen.
  • Als nächstes wird die ausgewählte Tinte mit einem oder mehr Lösungsmittelmaterialien kombiniert. Eine breite Vielfalt von verschiedenen Lösungsmitteln können verwendet werden, wie es in dem U.S. Patent 4.936,189 beschrieben ist, obwohl es vorgezogen wird, daß ein duales Lösungsmittelsystem verwendet wird. Beispielsweise ist ein erstes Lösungsmittel, das vorzugsweise aus Wasser besteht, mit einem zweiten Lösungsmittel kombiniert, das nach seinem Charakter organisch ist. Typische organische Lösungsmittel, die für diesen Zweck geeignet sind, umfassen 2-Pyrillidon, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol und dergleichen, wobei dieselben jedoch nicht auf die oben genannten begrenzt sind. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die fertiggestellte Tintenzusammensetzung 60 bis 90 Gewichtsprozent des ersten Lösungsmittels (optimal etwa 90%) und 0,0 bis 10,0 % an zweitem Lösungsmittel (optimal etwa 8%) umfassen. Ein duales Lösungsmittelsystem, wie es oben beschrieben ist, wird vorzugsweise verwendet, da die ausgewählte Farbe in dem zweiten Lösungsmittel löslich bleiben muß, nachdem das gesamte erste Lösungsmittel verdampft ist. Dies verhindert, daß sich Farbkrusten (z.B. getrocknete Farbmaterialien) bilden und den Betrieb des Druckkopfs blockieren, wenn sich derselbe in einem "Bereitschafts-" ( sog. "stand-by") oder einem Stillstandsmodus befindet. Somit erleichtert das duale Lösungsmittelsystem den Druckerbetrieb und verhindert Fehlfunktionen des Systems aufgrund der Bildung von Tintenkrusten. Obwohl ein duales Lösungsmittelsystem nützlich ist und vorgezogen wird, wird es nicht benötigt. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann nur ein einzelnes Lösungsmittel (Z.B. Wasser) verwendet werden. Dieser Typ eines Lösungsmittelsystems ist in Verbindung mit Druckeinheiten nützlich, welche auf eine im wesentlichen durchgehende Art und Weise mit einem minimalen (oder nicht existenten) Betrag an Bereitschaftszeit arbeiten. Bei dieser Umgebung ist die Tintenkrustenbildung kein wesentliches Problem im Hinblick auf den minimalen Zeitbetrag, in dem das Drucksystem nicht arbeitet. Auf jeden Fall sollte der kombinierte Gesamtbetrag an Lösungsmittel, das bei der Tintenzusammensetzung der Erfindung verwendet werden soll (einschließlich beider Lösungsmittel, wenn ein duales Lösungsmittelsystem verwendet wird) etwa 60 bis 99 Gewichtsprozent der Tintenzusammensetzung (optimal etwa 97 %) sein.
  • Optional kann auch ein in der Technik bekanntes Biozid zu der Farbe und dem Lösungsmittel hinzugefügt werden, um jedes mikrobielle Wachstum in der endgültigen Tintenzusammensetzung zu verhindern. Ein beispielhaftes Biozid für diesen Zweck würde ein geschütztes Produkt einschließen, das unter dem Namen PROXEL von "Imperial Chemical Industries of Manchester", England verkauft wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die endgültige Tintenzusammensetzung, wenn ein Biozid verwendet wird, etwa 0,0001 bis 0,10 Gewichtsprozent (optimal etwa 0,01 Gewichtsprozent) Biozid enthalten.
  • Als nächstes werden die oben aufgelisteten Komponenten mit einem Vernetzungsmittel kombiniert. Dieses Mittel besteht aus einem ausgewählten Ammonium-Zirkon-Polymersalz. Zwecks dieser Erfindung soll der Ausdruck "Ammonium-Zirkon-Polymersalz" eine Zusammensetzung mit der folgenden Polymerstruktur umfassen:
  • [A = CO&sub3;&supmin;, CH&sub2;COO-, PO&sub4;&supmin;², SO&sub4;&supmin;, oder C&sub2;O&sub4;&supmin;, wobei x den Ladungscharakteristika von A und der Größe des Moleküls entspricht]
  • Dasselbe ist von Hopton Technologies, Inc. of Albany, Oregon erhältlich. Das oben gezeigte Polymer (welches aus Darstellungsgründen auf seiner linken Seite aufhört) umfaßt drei Zirkonatome. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Ammonium-Zirkon-Polymersalz jedoch zwischen etwa 2 und 5 Zirkonatome aufweisen. Somit kann sich die oben gezeigte Struktur von der rechten Seite aus fortsetzen, um eine längere Polymerkette zu bilden. Ebenfalls wird, wie oben angemerkt ist, das Ammonium-Zirkon-Polymersalz aus Ammonium-Zirkon-Karbonat, Ammonium-Zirkon-Azetat, Ammonium-Zirkon-Phosphat, Ammonium-Zirkon-Sulfat und Ammonium-Zirkon-Oxalat ausgewählt werden. Zusätzlich wird es bevorzugt, daß die endgültige Tintenzusammensetzung 0.01 bis 5.0 Gewichtsprozent Ammonium-Zirkon-Polymersalz (optimal etwa 0,5 %) aufweist. Zusammengefaßt ist eine beispielhafte Tintenzusammensetzung, die gemäß der Erfindung erzeugt worden ist, nachfolgend in der Tabelle II beschrieben: TABELLE II Komponente Gewichtsprozent Farbe (ausgewählt aus obiger Tabelle I) Erstes Lösungsmittel (H&sub2;O) Zweites Lösungsmittel (2-Pyrillidon) Ammonium-Zirkon-Karbonat Biozid
  • Die vorliegende Erfindung soll wiederum nicht auf die oben in Tabelle II aufgelistete Zusammensetzung begrenzt sein. Weitere Mischungen innerhalb der hierin dargestellten Parameter werden ebenfalls effizient funktionieren.
  • Die resultierende Tintenzusammensetzung ist ungiftig und wird vorzugsweise eine Viskosität von etwa 1.06 x 10&supmin;³ Ns/m² (1,06 cps) und eine Oberflächenspannung von etwa 0.045 bis 0,072 N/m (45 bis 72 dynes/cm) aufweisen. Spezielle Reaktionsbedingungen werden während des Tintenmischungsverfahrens nicht benötigt, welches bei Zimmertemperatur (z.B. etwa 27ºC (70ºF)) stattfinden kann. Es sollte angemerkt werden, daß Mischungen der obigen Tintenzusammensetzung, wie sie hierin beschrieben wird, vorzugsweise die Verwendung von zusätzlichen Additiven (z.B. Konservierungsstoffe, Antiauflösungsmittel, Reinigungsmittel und dergleichen) vermeiden, welche Anionen enthalten und/oder lösen, wobei es für Fachleute in der Chemie offensichtlich ist, daß dieselben mit Zirkon reagieren. Derartige Anionen können beispielsweise Phosphat, Sulfat und Oxalat umfassen. Wenn irgendwelche zusätzlichen Materialien zu der Zusammensetzung hinzugefügt werden, welche potentiell reaktive Anionen enthalten, sollten zuerst Tests durchgeführt werden, um zu bestimmen, ob eine Seitenreaktion mit Zirkon auftreten wird. Derartige Tests würden das Kombinieren des vorgeschlagenen Additivs mit dem Ammonium-Zirkon-Polymersalz und das Beobachten, ob sich ein fester Niederschlag bildet, umfassen. Die Bildung des Niederschlags zeigt an, daß eine Seitenreaktion stattfindet, und daß das vorgeschlagene Additiv vermieden werden sollte.
  • Die fertiggestellte Tintenzusammensetzung ist ungiftig, stabil und vor der Verwendung nicht vernetzt. Stattdessen resultiert die Dehydrierung der Tintenzusammensetzung in dem Vernetzen der Farbe und dem Ammonium-Zirkon-Polymersalz, wodurch ein vernetzter Farbenkomplex erzeugt wird, der stabil und wasserfest ist. Vor der Dehydration werden Wassermoleküle in der Tintenzusammensetzung von dem Ammonium-Zirkon-Polymersalz elektrisch angezogen, wodurch sich eine Micelleartige Struktur bildet, bei der der Zugang zu den Zirkonatomen blockiert ist. Wenn eine Dehydrierung auftritt, werden die Wassermoleküle entfernt, wodurch es ermöglicht wird, daß eine Vernetzungsreaktion zwischen dem Ammonium-Zirkon-Polymersalz und den reaktiven Funktionsgruppen in der Farbe spontan auftritt. Dies tritt auf, da das Ammonium-Zirkon-Polymersalz ein starker Elektronenakzeptor ist, welcher in der Lage ist, extrahierbare Wasserstoff ionen aus den Farbmolekülen, wie oben beschrieben wurde, zu entfernen, wodurch das Auftreten einer Vernetzungsreaktion bewirkt wird. Eine beispielhafte Vernetzungsreaktionssequenz, die Ammonium-Zirkon-Karbonat uinfaßt, ist folgendermaßen schematisch dargestellt: FARBE FARBE
  • Wie oben gezeigt wurde, umfaßt jedes Farbmolekül eine Funktionsgruppe mit einem extrahierbaren Wasserstoffatom auf derselben (z.B. -COOH), wie es in Reaktion (1) gezeigt ist. Bezugnehmend auf die Reaktion (2) werden Wasserstoffionen gelöst, wonach das Binden von negativ geladenen Sauerstoffgruppen (O&supmin;-Gruppen) an Zirkon in dein Ammonium-Zirkon-Polymersalz folgt. Die Anziehungskräfte zwischen den negativ geladenen Sauerstoffgruppen (O&supmin;) der Farbmoleküle sind größer als die Bindungsenergien zwischen dem Zirkon und seinen zugeordneten anionischen Karbonatgruppen. Dies resultiert in einer Vernetzung zwischen den Farbmolekülen und den Zirkonatomen, wie es in Reaktion (3) gezeigt ist, und in dem Ausstoßen von Karbonatgruppen aus demselben. Demgemäß wird ein vernetzter Farbkomplex bei der Dehydrierung gebildet, wodurch ein stabiles, wasserfestes Bild erzeugt wird. Die Tinte ist wasserfest, da das Ammonium-Zirkon-Polymersalz reagiert, um sich mit vielen Farbmolekülen kovalent zu binden, wie es oben dargestellt ist, wodurch die Beweglichkeit und Löslichkeit der Farbe reduziert wird.
  • Die Tintenzusammensetzung, wie sie hierin beschrieben ist, wird ohne weiteres unter Verwendung einer breiten Vielfalt von herkömmlichen Drucksystemen ausgeteilt. Typische thermische Tintenstrahldrucksysteme sind in dein U.S. Patent Nr. 4,500,895 an Buck u.a., Nr. 4,513,298 an Scheu und Nr. 4,794,409 an Cowger u.a. beschrieben. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht nur auf die Systeme begrenzt sein, die in diesen Patenten beschrieben sind. Um die Tintenzusammensetzungen in einem thermischen Tintenstrahlsystem zu verwenden, werden dieselben in Kassetten oder dergleichen geladen, welche in eine herkömmliche Druckhardware eingesetzt werden, wonach die Aktivierung des Drucksystems folgt. Die Tinte wird dann herausgeschleudert und auf ein Substrat (z.B. ein Erzeugnis aus Papier, Kunststoff oder dergleichen) geliefert (aufgebracht). Die Tintenzusammensetzung trocknet auf eine spontane Art und Weise, wodurch ein scharfes, hartes und wasserfestes Bild erzeugt wird.
  • Nach der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wird es vorweggenommen, daß durch Fachleute geeignete Modifikationen der Erfindung innerhalb des Bereichs derselben durchgeführt werden können. Beispielsweise können verschiedene andere Farben, Lösungsmittel und dergleichen zusätzlichen zu diesen hierin speziell erwähnten verwendet werden. Somit soll der Bereich der Erfindung lediglich gemäß der vorliegenden Ansprüche aufgefaßt werden.

Claims (7)

1. Eine wasserfeste Tintenzusammensetzung mit folgenden Merkmalen:
einem chemischen Farbstoff, wobei der Farbstoff mindestens eine Funktionsgruppe mit mindestens einem extrahierbaren Wasserstoffatom auf derselben aufweist; und
einem Ammonium-Zirkon-Polymersalz&sub1; das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ammonium-Zirkon-Karbonat, Ammonium-Zirkon-Phosphat, Ammonium-Zirkon-Sulfat, Ammonium-Zirkon-Azetat und Ammonlum-Zirkon-Oxalat besteht, und mit der chemischen Farbstoff kombiniert ist, um die Zusammensetzung zu bilden.
2. Eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, bei der die Funktionsgruppe aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus -COOH, -NH&sub2; und -OH besteht.
3. Eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Zusammensetzung 0,01 - 5,0 Gewichtsprozent Ammonium-Zirkon-Polymersalz und 0,5 - 5,0 Gewichtsprozent des chemischen Farbstoffs aufweist.
4. Ein Verfahren zum Herstellen einer wasserfesten Tintenzusammensetzung mit folgenden Schritten:
Erhalten eines Vorrats einer chemischen Farbstoff, die zumindest eine Funktionsgruppe mit mindestens einem extrahierbaren Wasserstoffatom auf derselben aufweist; und
Kombinieren des chemischen Farbstoffs mit einem Ammonium-Zirkon-Polymersalz, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ammonium-Zirkon-Karbonat, Ammonium-Zirkon-Phosphat, Ammonium-Zirkon-Sulfat, Ammonium-Zirkon- Azetat und Ammonium-Zirkon-Oxalat besteht, um eine Mischung zu bilden.
5. Ein Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem die Funktionsgruppe aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus -COOH, -NH&sub2; und OH besteht.
6. Ein Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, bei dem die Mischung 0,01-5,0 Gewichtsprozent Ammonium-Zirkon-Polymersalz und 0,5 - 5,0 Gewichtsprozent des chemischen Farbstoffs aufweist.
7. Ein Verfahren zum Drucken eines wasserfesten Bildes auf ein Substrat mit folgenden Schritten:
Bereitstellen einer wasserfesten Tintenkomposition gemäß Anspruch 1, 2 oder 3;
Zuführen der Tintenzusammensetzung zu einer Druckvorrichtung;
Aktivieren der Druckvorrichtung, um zu bewirken, daß die Vorrichtung die Tintenzusammensetzung auf das Substrat aufbringt; und
Zulassen, daß die Tintenzusammensetzung auf dem Substrat trocknet, um das wasserfeste Bild auf demselben zu bilden.
DE69208965T 1991-07-31 1992-07-10 Wasserfeste Tinte und ihre Herstellung Expired - Fee Related DE69208965T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/738,708 US5250107A (en) 1991-07-31 1991-07-31 Water-fast ink composition and method for making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69208965D1 DE69208965D1 (de) 1996-04-18
DE69208965T2 true DE69208965T2 (de) 1996-07-25

Family

ID=24969153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69208965T Expired - Fee Related DE69208965T2 (de) 1991-07-31 1992-07-10 Wasserfeste Tinte und ihre Herstellung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5250107A (de)
EP (1) EP0526025B1 (de)
JP (1) JPH05194894A (de)
DE (1) DE69208965T2 (de)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5621022A (en) * 1992-11-25 1997-04-15 Tektronix, Inc. Use of polymeric dyes in hot melt ink jet inks
GB9411586D0 (en) * 1994-06-09 1994-08-03 Zeneca Ltd Coating process
US5969033A (en) * 1997-12-08 1999-10-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymer/dye reaction products for improved chroma in pigment-based ink jet inks
US5990198A (en) * 1998-03-24 1999-11-23 Xerox Corporation Ink compositions containing vinyl pyrrolidinone/vinyl imidazolium copolymers
US5958121A (en) * 1998-03-24 1999-09-28 Xerox Corporation Ink compositions and multicolor thermal ink jet printing process for the production of high quality images
US6005022A (en) * 1998-03-24 1999-12-21 Xerox Corporation Ink compositions containing cationic amido amine polymers
US6258873B1 (en) 1998-03-24 2001-07-10 Xerox Corporation Ink compositions substantially free of organic liquids
US6001899A (en) * 1998-03-24 1999-12-14 Xerox Corporation Ink compositions with improved waterfastness and smear resistance
US6054505A (en) * 1998-03-24 2000-04-25 Xerox Corporation Ink compositions with improved shelf stability
US5948152A (en) * 1998-04-24 1999-09-07 Milliken & Company Homogeneous liquid complexes of anionic organic dyes and quaternary ammonium compounds and methods of coloring utilizing such complexes
US5938828A (en) * 1998-04-24 1999-08-17 Milliken & Company Solid complexes of anionic organic dyes and quaternary ammonium compounds and methods of coloring utilizing such complexes
US6046330A (en) * 1998-04-24 2000-04-04 Qinghong; Jessica Ann Complexes of ultraviolet absorbers and quaternary ammonium compounds which are substantially free from unwanted salts
US5948153A (en) * 1998-04-24 1999-09-07 Milliken & Company Water-soluble complexes of optical brighteners and quaternary ammonium compounds which are substantially free from unwanted salts
US6274645B1 (en) 1998-06-29 2001-08-14 Xerox Corporation Washing composition for indelible marks
US6156110A (en) * 1998-12-18 2000-12-05 Eastman Kodak Company Jet ink composition
US6264731B1 (en) 1999-11-29 2001-07-24 Xerox Corporation Ink compositions containing 1,3,5-trioxane or tetraethylene glycol dimethyl ether
US6248162B1 (en) 1999-11-29 2001-06-19 Xerox Corporation Ink compositions containing malonaldehyde bis(dimethaylacetal)
US6596805B1 (en) 2000-05-22 2003-07-22 Nippon Shokubai Co., Ltd. Aqueous fast-driable resin composition and its production process and use
US6475271B2 (en) 2000-12-28 2002-11-05 Xerox Corporation Ink jet ink compositions and printing processes
WO2005085370A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Canon Kabushiki Kaisha Image forming method, pattern forming method and liquid-applying apparatus which make use of liquid compositions
US20060089421A1 (en) * 2004-10-25 2006-04-27 Sundar Vasudevan Polymeric colorants having pigment and dye components and corresponding ink compositions
US8153706B2 (en) 2004-10-25 2012-04-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polymeric colorants having pigment and dye components and corresponding ink compositions
JP2006188045A (ja) * 2004-12-09 2006-07-20 Canon Inc 反応液、インク組成物と反応液とのセット及び画像記録方法
US7732509B2 (en) * 2006-08-24 2010-06-08 Eastman Kodak Company Polymeric colorant-based ink compositions
US7868059B2 (en) * 2007-07-27 2011-01-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polymerizable dye-monomer conjugates for encapsulating pigment particles
CN103787693B (zh) * 2012-08-17 2015-03-11 广东蒙娜丽莎新型材料集团有限公司 一种陶瓷釉面砖及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4500895A (en) * 1983-05-02 1985-02-19 Hewlett-Packard Company Disposable ink jet head
US4513298A (en) * 1983-05-25 1985-04-23 Hewlett-Packard Company Thermal ink jet printhead
US4841037A (en) * 1985-06-11 1989-06-20 Canon Kabushiki Kaisha Amino sulfonaphtholtrisazo compounds and recording liquids containing the same
US4664708A (en) * 1985-11-12 1987-05-12 Xerox Corporation Waterfast ink jet compositions
US4732786A (en) * 1985-12-17 1988-03-22 James River Corporation Ink jet printable coatings
US4794409A (en) * 1987-12-03 1988-12-27 Hewlett-Packard Company Ink jet pen having improved ink storage and distribution capabilities
GB8917764D0 (en) * 1988-08-24 1989-09-20 Ici Plc Anionic dye
US4963189A (en) * 1989-08-24 1990-10-16 Hewlett-Packard Company Waterfast ink formulations with a novel series of anionic dyes containing two or more carboxyl groups
US5156674A (en) * 1991-06-21 1992-10-20 Mooney Chemicals, Inc. Drier promoter compositions

Also Published As

Publication number Publication date
EP0526025B1 (de) 1996-03-13
US5250107A (en) 1993-10-05
DE69208965D1 (de) 1996-04-18
EP0526025A3 (en) 1993-08-25
JPH05194894A (ja) 1993-08-03
EP0526025A2 (de) 1993-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69208965T2 (de) Wasserfeste Tinte und ihre Herstellung
DE69106949T2 (de) Verwendung von Tintenmassen erhalten durch Mischung von anionischen wasserbeständigen, mindestens zwei Carboxylgruppen enthaltenden Farbstoffen in thermischen Tintenstrahldruckern, um das Verstopfen der Düsen des Druckers zu reduzieren.
DE69211412T2 (de) Zerfliessensverminderung in Tintenstrahldrucktinte
DE3884641T2 (de) Aufzeichnungsflüssigkeit und Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung derselben.
DE69608085T2 (de) Tintenstrahl-Tinte, Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren und Tintenstrahlgerät
DE69025026T2 (de) Nichtwässrige thermische Tintenstrahldruckzusammensetzungen
DE2858332C2 (de)
DE3688111T2 (de) Verfahren zum bedrucken von gewebe mittels des tintenstrahlsystems.
DE69106188T4 (de) Tinte, diese Tintenverwendendes Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Apparat oder Instrument unter Verwendung desselben.
DE60306019T2 (de) Tintenzusammensetzung, Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung derselben und damit aufgezeichnetes Substrat
DE69315004T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, Tintensortiment und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zur Verwendung in diesen Verfahren
DE69201931T2 (de) Zerflussverminderung durch Verwendung zwitterionischer Tenside und kationischer Farbstoffe.
DE69928957T2 (de) Verfahren zum tintenstrahldrucken auf einen substrat
DE69725247T2 (de) Tintenzusammensetzungen, aufweisend verbesserte Latenzeigenschaften und kürzere Trocknungszeiten
DE69024759T2 (de) Fixierung von Reaktivfarbstoffen auf Papier für Tintenstrahlaufzeichnung
DE69817790T2 (de) Tintenzusatzmittel
DE69215138T2 (de) Tintenzusammensetzungen mit verminderten Trocknungszeiten
DE3115853A1 (de) Waessrige druckfarbe fuer den druckfarben-jet-druck
DE3233555A1 (de) Druckfarbenzusammensetzung fuer den ink-jet-druck
DE69211961T2 (de) Nicht-koaleszierende Tintenzusammensetzung und ihre Herstellung
DE68912787T2 (de) Polyhydroxylgruppe enthaltende Farbstoffe für Tintenstrahldrucktinten.
DE69706005T2 (de) Wasserfeste IR-abtastbare Tinten für den Tintenstrahldruck
DE69601553T2 (de) Tinte für den tintenstrahldruck
EP0825233B1 (de) Wässrige Farbstoffpräparationen
DE3882179T2 (de) Zusatzmittel für lithographische Drucktinte.

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HEWLETT-PACKARD CO. (N.D.GES.D.STAATES DELAWARE),

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT CO., L.P., HOUSTON, TE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee