DE69630062T2

DE69630062T2 - Verwendung von polymeren Farbstoffen in Heissschmelz-Tintenstrahltinten

Info

Publication number: DE69630062T2
Application number: DE69630062T
Authority: DE
Inventors: Wayne C. Beaverton Jaeger; Loc V. Portland Bui; Donald R. Tualatin Titterington; Clifford R. Salem King
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: US5621022A; JPH08239612A; CA2166012C; EP0723999B1; CA2166012A1; EP0723999A1; DE69630062D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ausgewählte Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen, die bestimmte polymere Farbstoffe in Kombination mit bestimmten Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzungen enthalten.
Im allgemeinen liegen Phasenwechseltinten bei Umgebungstemperatur in fester Phase vor, liegen aber bei der erhöhter Betriebstemperatur einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung in flüssiger Phase vor. Bei der Betriebstemperatur eines Tintenstrahls werden Tröpfchen aus flüssiger Tinte aus der Druckvorrichtung ausgestoßen und, wenn die Tintentröpfchen die Oberfläche des Druckmediums berühren, verfestigen sie sich rasch unter Bilden eines vorbestimmten Musters aus verfestigten Tintentröpfchen.
Die Phasenwechseltinten umfassen im allgemeinen eine Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung, die mit einem Phasenwechseltinte-verträglichen Farbmittel kombiniert ist. Vorzugsweise wird eine farbige Phasentransfertinte durch Kombinieren der vorstehend beschriebenen Tintenträgerzusammensetzung mit verträglichen, subtraktiven, primären Farbmitteln gebildet. Die subtraktiven, primären, farbigen Phasentransfertinten dieser Erfindung umfassen vier Farbstoffbestandteile, und zwar Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz. Das US-Patent Nr. 4 889 506 und 5 372 852 lehrt, daß die eingesetzten subtraktiven, primären Farbmittel typischerweise Farbstoffe aus den Klassen Lösungsmittelfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, modifizierte saure und Direktfarbstoffe und eine begrenzte Anzahl basischer Farbstoffe des Color Index (C. I.) umfassen können.
Phasenwechseltinten sind für Tintenstrahldrucker erwünscht, da sie bei Raumtemperatur, während des Transports, der Langzeitlagerung und dergleichen in fester Phase verbleiben. Ferner sind die auf ein Düsenverstopfen aufgrund der Tintenverdampfung zurückzuführenden Probleme großteils beseitigt, wodurch die Zuverlässigkeit des Tintenstrahldrucks verbessert wird. Weiterhin wird bei Phasenwechsel-Tintenstrahldruckern des Standes der Technik, wo die Tintentröpfchen direkt auf das Druckmedium aufgebracht werden und die Tröpfchen sich beim Kontakt mit dem Substrat sofort verfestigen, die Wanderung der Tinte entlang des Druckmediums verhindert und die Punktqualität wird verbessert. Dies trifft auch für die hierin beschriebenen Verfahren und Tintenzusammensetzungen zu.
Getrennt davon werden polymere Farbstoffe in der Tief- und Flexodruckindustrie verwendet. Insbesondere wird wie im US-Patent Nr. 5 176 745 angeführt eine spezielle Klasse polymerer Farbstoffe zum Herstellen wäßriger Tintenzusammensetzungen eingesetzt, wo der polymere Farbstoff mittels eines Gegenions unter Bilden eines löslichen Salzes in der wäßrigen Tintenzusammensetzung löslich gemacht wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen verbesserter Tintenzusammensetzungen. Dieser Gegenstand wird durch die Tintenzusammensetzungen gemäß Anspruch 1 und 30 erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen angeführt.
Die vorliegende Erfindung kombiniert die spezielle Klasse der im US-Patent Nr. 5 176 745 als Farbmittel offenbarten polymeren Farbstoffe mit den speziellen Typen der Phasenwechselträgerzusammensetzungen, die im US-Patent Nr. 4 889 506 und 5 372 852 offenbart werden. Es ist gefunden worden, daß diese neue Kombination zu einer Tintenstrahltinte führt, die mehrere unerwartete Vorteile besitzt, einschließlich folgenden:

(1) Diese polymeren Farbstoffe sind in der Phasenwechsel-Trägerzusammensetzung sehr löslich und besitzen eine hohe Wasserfestigkeit und eine hohe Beständigkeit gegenüber dem „Ausbluten" oder Wischen der Farbe aus der Trägerzusammensetzung, wenn Druckproben hohen Temperaturen oder Feuchtigkeit ausgesetzt werden.
(2) Diese polymeren Farbstoffe sind in der Trägerzusammensetzung thermisch stabil. Dies ist deshalb wichtig, weil die sich daraus ergebenden Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen in dem Tintenstrahldrucker wochenlang geschmolzen bleiben können.
(3) Diese polymeren Farbstoffe sind auch als Weichmacher für die Formulierung wirksam. Dies ermöglicht es dem Formulierer, wenigstens einen Teil des handelsübliUS-Patents chen Weichmachers, der normalerweise Teil der bei den Tinten des Nr. 4 889 506 und 5 372 852 offenbarten Formulierungen ist, zu ersetzen.
(4) Diese polymeren Farbstoffe sind miteinander und mit den meisten herkömmlichen, pulverisierten Farbstoffen, die derzeit in Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen verwendet werden, verträglich. So bilden Gemische aus Tinten unterschiedlicher Farben keinen Niederschlag, wenn sie zusammen gemischt werden. Dies ist deswegen wichtig, weil während der Spül- und Wischvorgänge, die bei der Wartung der Tintenstrahlvorrichtung verwendet werden, alle vier Tintenfarben auf der Abdeckung der Strahlanordnung zusammengemischt werden. Alle durch Reaktionen zwischen Tinten oder Farbstoffen verursachten Niederschläge können möglicherweise die Strahlöffnungen verstopfen. Diese Verträglichkeit erlaubt auch das Mischen dieser polymeren Farbstoffe mit gepulverten Farbstoffen derselben Primärfarbe in derselben Tintenzusammensetzung zum Erzielen hoher Farbstärken, die mit keinem Farbtyp allein möglich wären.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung gerichtet, die eine Zusammensetzung umfaßt, die ein fettamidhaltiges Material umfaßt, wobei das fettamidhaltige Material eine Tetraamidverbindung und eine Monoamidverbindung und ein verträgliches Farbmittel umfaßt, die Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung bei Umgebungstemperatur in fester Phase und bei erhöhter Betriebstemperatur in flüssiger Phase vorliegt, die Tintenzusammensetzung ein hohes Maß an Helligkeit und Buntheit aufweist und in einem dünnen Film mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke geradlinig lichtdurchlässig ist, wobei das Farbmittel aus der aus (1) einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und (2) einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und einer kovalent an den Polyoxyalkylensubstituenten gebundenen Carbonsäure oder einem nichtreaktionsfähigen Derivat davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine selektive Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung gerichtet, die eine Phasenwechseltinte-Farbmittelzusammensetzung und eine Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung umfaßt, wobei die selektive Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung (a) vorbestimmte strömungstechnische und mechanische Eigenschaften, die den für das Aufbringen auf eine Zwischenübertragungsoberfläche bei einer erhöhten Temperatur in flüssigem Zustand und in einem vorbestimmten Muster, wo es unter Bilden eines bedruckten Substrats auf ein Substrat übertragen und darauf fixiert wird, erforderlichen Parametern entsprechen, (b) eine Druckfließgrenze, die die Tinte auf plastische Weise fließen läßt, wenn äußere Druckkräfte darauf angewandt werden und ausreichend innere Kohäsionskraft, um sich einem Bruch zu widersetzen, wenn die Tinte auf dem Substrat fixiert ist, (c) ein hohes Maß an Dehnbarkeit auf dem Substrat nach der Übertragung und dem Fixieren und (d) ein hohes Maß an Helligkeit und Buntheit bei dünnen Filmen daraus mit gleichförmiger Dicke aufweist, wobei das Farbmittel aus der aus (1) einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und (2) einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und einer kovalent an den Polyoxyalkylensubstituenten gebundenen Carbonsäure oder einem nicht-reaktionsfähigen Derivat davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung gerichtet, die eine Tetraamidverbindung und eine Monoamidverbindung und ein verträgliches Farbmittel umfassende Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung umfaßt, wobei die Tintenzusammensetzung bei Umgebungstemperatur in fester Phase und bei erhöhter Betriebstemperatur in flüssiger Phase vorliegt und ein hohes Maß an Helligkeit und Buntheit aufweist und in dünnen Filmen mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke geradlinig lichtdurchlässig ist, wobei der C*_ab-Wert eines im wesentlichen gleichförmigen, dünnen Films mit 5–20 μm (5–20 Mikron) Dicke aus Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen von subtraktiver primärer gelber, Magenta- und Cyan-Farbe mindestens 40 für die gelbe Tintenzusammensetzung, mindestens 50 für die magentafarbene Tintenzusammensetzung und mindestens 30 für die cyanfarbene Tintenzusammensetzung ist und wobei der L*-Wert eines im wesentlichen gleichförmigen dünnen Filmes von 5–20 μm ( 5–20 Mikron) Dicke aus einer Phasenwechseltinte mit schwarzer Farbe höchstens 35 ist, wobei das Farbmittel aus der aus einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und (2) einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und einer kovalent an den Polyoxyalkylensubstituenten gebundenen Carbonsäure oder einem nichtreaktionsfähigen Derivat davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Die Figur ist eine DMA-Kurve für die Formulierung des Beispiels 1.
Die Erfindung umfaßt selektive Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen zur Verwendung in einem Verfahren, durch das derartige Zusammensetzungen indirekt über eine Zwischenübertragungsoberfläche auf eine endgültige Empfängeroberfläche oder -substrat aufgebracht werden. Die Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen ein spezifisches Phasenwechseltinte-Farbmittel und eine spezifische Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung. Die spezifische Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung ist so formuliert, daß durch sie eine selektive Tintenzusammensetzung mit vorbestimmten strömungstechnischen und mechanischen Eigenschaften erzeugt wird, die den für das indirekte Aufbringen über eine Zwischen übertragungsoberfläche der Tintenzusammensetzung auf ein endgültiges Empfängersubstrat erforderlichen Parametern entsprechen.
Die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung schließen ausgewählte polymere Farbstoffe als ein oder mehrere Farbmittel ein. Diese Farbmittel sind selbst durch drei Hauptbestandteile gekennzeichnet: (1) ein organischer Chromophor mit (2) Polyoxyalkylensubstituenten und gegebenenfalls (3) einer Carbonsäure oder einem nichtreaktionsfähigen Derivat davon, das kovalent an den Polyoxyalkylensubstituenten gebunden ist.
Eine breite Vielfalt Polyoxyalkylen-substituierter organischer Chromophore und ihre Herstellung sind in der Technik wohlbekannt. Diese Materialien können durch die allgemeine Formel A-{Y}_p dargestellt werden, worin A ein organischer Chromophor ist, Y ein gerader oder verzweigter Polyoxyalkylensubstituent ist, der 1–200 C_2-18-Alkylenoxidreste umfaßt. Der Chromophor ist durch eine Verbindungsgruppe wie etwa N, NR₃, O, S, SO₂, SO₂N, SO₂NR₃, CO₂, CON oder CONR₃, worin R₃ H, C_1-12-Alkyl, Phenyl oder Benzyl ist, kovalent an den Polyoxyalkylensubstituenten gebunden. Zwei Polyoxyalkylensubstituenten können über eine dreiwertige Verbindungsgruppe an den Chromophor gebunden sein. Der Buchstabe „p" stellt die Anzahl Polyoxyalkylenketten je Chromophor dar und kann von 1–6, vorzugsweise 1–4 sein.
Vorzugsweise umfassen die Polyoxyalkylensubstituenten hauptsächlich 3 bis 50 Reste von Ethylenoxid, Propylenoxid oder Random- oder Blockcopolymeren davon. Untergeordnete Mengen Glycidol, Butylenoxid und andere verträgliche Monomeren können ebenfalls vorhanden sein.
Eine breite Vielfalt organischer Chromophore ist zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet. Beispiele brauchbarer Chromophore schließen Nitroso-, Nitro-, Azo-, Diarylmethan-, Triarylmethan-, Xanthen-, Acridin-, Chinolin-, Methin-, Thiazol-, Indamin-, Indophenol-, Lacton-, Aminoketon-, Hydroxyketon-, Stilben-, Azin-, Oxazin-, Thiazin-, Anthrachinon-, Phthalocyanin-, Azamethin- oder Indigoidchromophorgruppen ein. Von besonderem Interesse sind Azo-, Methin-, Triphenylmethan- und Anthrachinonchromophore. Obschon metallhaltige Chromophore wie etwa Phthalocyanine ebenfalls einge setzt werden können, ist ihre Verwendung im Hinblick auf den Umweltschutz weniger wünschenswert.
Die Synthese Polyoxyalkylensubstituenten enthaltender organischer Chromophore wird in Kuhn, US-Patent Nr. 3 157 633, Brendle, US-Patent Nr. 4 167 510, Cross et al., US-Patent Nr. 4 284 729, und Baumgartner et al., US-Patent Nr. 4 732 570, offenbart, die in ihrer Gesamtheit hierin durch Verweis inbegriffen sind.
Vorzugsweise weist der Polyoxyalkylensubstituent eine nukleophile Seitenketten- oder terminale Funktionalität auf, die aus OH, NH₂, NHR₂ und SH ausgewählt ist, worin R₂ C_1-18-Alkyl, vorzugsweise C_1-8-Alkyl ist und unter Bilden der Bindung reagiert. In einer bevorzugteren Ausführungsform ist die nukleophile Funktionalität OH oder NH₂, das an einen primären Kohlenstoff gebunden ist.
Die Carbonsäure oder das nicht-reaktionsfähige Derivat davon kann auf eine Anzahl von Arten in das Farbmittel eingearbeitet werden. Bei einer Ausführungsform wird ein cyclisches Säureanhydrid mit der nukleophilen Funktionalität des Polyoxyalkylensubstituenten unter Liefern einer Ester-, Amid- oder Thioesterbindung und einer Carboxyseitengruppe umgesetzt. Geeignete cyclische Säureanhydride oder äquivalente Derivate schließen Succinanhydrid, Maleinanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Trimellithanhydrid und Dimethylsuccinat ein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der oleophile Charakter des Farbmittels durch Bereitstellen eines Anhydrids mit einem Substituenten mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen erhöht. Als Beispiel kann der Substituent C_1-30-Alkyl, Cycloalkyl oder Alkenyl, Phenyl, Naphthyl oder Benzyl sein. Besonders brauchbare Anhydride schließen Alkenylsuccinanhydride wie etwa Octenylsuccinanhydrid (OSA), Dodecylsuccinanhydrid (DDSA) und Octadecenylsuccinanhydrid (ODSA), Itaconanhydrid, Citraconanhydrid, an Harzsäuren und an mit Maleatgruppen versehene Harzsäuren gebundene Succinanhydride wie etwa „UNIREZ"^® ein.
Wahlweise kann ein Polycarbonsäurederivat wie etwa ein Diacylhalogenid mit der nukleophilen Funktionalität der Polyoxyalkylensubstituenten unter Bilden eines Esters, Amids oder Thioesters umgesetzt werden. In der Technik bekannte Standardveresterungstechniken können verwendet werden, gefolgt von der Hydrolyse des unumgesetzten Diacylhalogenids unter Bilden einer Carbonsäurefunktionalität.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kann durch die Reaktion einer Polycarbonsäure wie etwa Malonsäure, Adipinsäure und Sebacinsäure mit der nukleophilen Funktionalität des Polyoxyalkylensubstituenten unter Bilden eines Esters, Amids oder Thioesters verwirklicht werden.
Die vorstehend angeführten cyclischen Anhydride, Acylhalogenide und Dicarbonsäuren können durch CN, NO₂, Halogene und SO₃ substituiert sein, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
Das Farbmittel kann vorzugsweise durch die Formel A-{Y-X-C(O)-R₁-C(O)OH}_p dargestellt werden, worin A ein organischer Chromophor ist, Y ein Polyoxyalkylensubstituent mit 1 bis 200 Alkylenoxidresten aus C_2-18-Alkylenoxiden ist, X ein aus O, NR₂ und S ausgewähltes Nukleophil ist, worin R₂ H oder C_1-18-Alkyl ist, R₁ aus Alkylen, Alkenylen beziehungsweise Phenylen und Phenylenalkylen ausgewählt ist, wovon jedes gegebenenfalls mit Alkyl, Alkenyl oder Aryl substituiert sein kann, vorausgesetzt, daß die Gesamtzahl Kohlenstoffatome von 2 bis 30 beträgt, und p eine ganze Zahl von 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4 ist. Der für die vorliegende Beschreibung und Ansprüche definierte Ausdruck „nicht-reaktionsfähiges Derivat" der Carbonsäure-Seitengruppe bedeutet Ester- und Amidderivate der Carbonsäuren.
Eine 0,1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 8 Gew.-% Farbmittel enthaltende Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung kann bereitgestellt werden.
Diese polymeren Farbmittel sind von Milliken & Company erhältlich. Beispiele schließen Milliken Ink Yellow 869, Milliken Ink Blue 92, Milliken Ink Red 357, Milliken Ink Yellow 1800, Milliken Ink Black 8915-67 ein. Andere gelbe, cyanfarbene, magentafarbene und schwarze polymere Farbstoffe liegen innerhalb des Umfangs dieser Erfindung und können benützt werden. Diese polymeren Farbstoffe können allein oder in Kombination mit herkömmlichen, im US-Patent Nr. 5 372 852 offenbarten Farbmitteln zum Herstellen individueller Phasenwechseltinten aus jeder Grundfarbe verwendet werden. Außerdem können Phasenwechseltinten, die polymere Farbstoffe enthalten, in einem Tintenstrahldrucker mit Phasenwechseltinten verwendet werden, die herkömmliche, gepulverte Farbstoffe enthalten.
Die modifizierte Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzungsgrundlage umfaßt typischerweise ein fettamidhaltiges Material. Das fettamidhaltige Material des modifizierten Phasenwechseltintenträgers ist eine Tetraamidverbindung. Die bevorzugten Tetraamidverbindungen zum Herstellen der modifizierten Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung sind Tetraamide auf der Grundlage einer dimeren Säure, die vorzugsweise das Reaktionsprodukt einer Fettsäure, eines Diamins (Ethylendiamin) und einer dimeren Säure einschließen. Für Zwecke dieser Erfindung bedeutet der Ausdruck „dimere Säure" vorzugsweise ein hydriertes Ölsäuredimerprodukt. Ein bevorzugtes Beispiel einer derartigen dimeren Säure ist Empol 1008 Dimer Acid^®. Fettsäuren mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen werden bevorzugt bei der Bildung des auf einer dimeren Säure beruhenden Tetraamids eingesetzt. Diese Tetraamide auf der Grundlage einer dimeren Säure umfassen das Reaktionsprodukt aus Ethylendiamin, dimerer Säure und den folgenden Fettsäuren: Decansäure (Union Camp X3203-23^®), Myristinsäure (Union Camp X3202-56^®), Stearinsäure (Union Camp X3138-43^®, X3164-23^®, X3202-44^®, X3202-46^®, X3222-655^®, X3261-37^®, X3261-53^® und X3290-72^®) und Docosansäure (Union Camp X3202-36^®). Für Zwecke dieser Erfindung ist das bevorzugteste, auf einer dimeren Säure beruhende Tetraamid das Reaktionsprodukt aus einer dimeren Säure, Ethylendiamin und Stearinsäure im stöchiometrischen Verhältnis 1 : 2 : 2. Stearinsäure ist der bevorzugteste Fettsäure-Reaktionsteilnehmer, da ihr Additionsprodukt mit der dimeren Säure und Ethylendiamin die niedrigste Viskosität der Tetraamide auf der Grundlage einer dimeren Säure aufweist. Seine Bestandteile sind auch die am leichtesten verfügbaren und daher die mit den niedrigsten Kosten.
Das fettamidhaltige Material kann auch ein Monoamid umfassen. Tatsächlich umfaßt im bevorzugten Fall die Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung sowohl eine Tetraamidverbindung als auch eine Monoamidverbindung. Die Monoamidverbindung umfaßt typischerweise entweder ein primäres oder sekundäres Monoamid, ist aber vorzugsweise ein sekundäres Monoamid. Von den primären Monoamiden kann Stearamid wie etwa Kemamide S^® hier eingesetzt werden. Was die sekundären Monoamide betrifft, sind Behenylbenenamid (Kemamide EX-666^®) und Stearylamid (Kemamide S-180^®) äußerst brauchbare Monoamide. Stearylstearamid (Kemamide S-180^®) ist jedoch beim Herstellen der modifizierten Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung das Monoamid der Wahl.
Die bevorzugten fettamidhaltigen Verbindungen dieser Erfindung umfassen eine Mehrzahl an Fettamidmaterialien, die jeweils miteinander verträglich sind. Selbst wenn eine Mehrzahl fettamidhaltiger Verbindungen zum Herstellen der modifizierten Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung verwendet wird, weist die modifizierte Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung typischerweise im wesentlichen einen einzigen Schmelzpunktsübergang auf. Der Schmelzpunkt der Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung ist vorzugsweise mindestens 85°C.
Die bevorzugte Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung umfaßt ein Tetraamid und ein Monoamid. Das Gewichtsverhältnis des Tetraamids zu dem Monoamid ist im bevorzugten Fall 2 : 1 bis 1.10 und bevorzugter 1 : 1 bis 1 : 3.
Verschiedene Modifizierungsmittel können einer Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung zugesetzt werden. Es fallen jedoch nur bestimmte Modifizierungsmittel davon unter den Umfang dieser Erfindung, die in einer Weise eingesetzt werden, bei der eine Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung erzeugt wird, die die Eigenschaften aufweist, die den Parametern entspricht, die zum indirekten Aufbringen auf das Substrat erforderlich sind. Zum Beispiel schließt ein bevorzugtes Modifizierungsmittel bestimmte Klebrigmacher ein. Die bevorzugten Klebrigmacher umfassen die, die mit fettamidhaltigen Materialien verträglich sind. Diese schließen zum Beispiel KE-311 Resin^®, ein Glycerinester von hydrierter Abietinsäure (Harzsäure), Foral 85^®, ein Glycerinester von hydrierter Abietinsäure (Harzsäure), Foral 105^®, ein Pentaerythritester von hydrierter Abietinsäure (Harzsäure), Cellolyn 21^®, ein Hydroabietylalkoholester (Harzalkoholester) von Phthalsäure, Nevtac 2300^® und Nevtac 80^®, synthetische Polyterpenharze und Wingtack 80^®, ein modifiziertes synthetisches Polyterpenharz, ein. Der bevorzugteste Klebrigmacher ist jedoch KE-3II.
Weitere bevorzugte Modifizierungsmittel, die der Formulierung zugesetzt werden können, sind bestimmte Weichmacher. Zum Beispiel sind für diesen Zweck viele Phthalatester-Weichmacher „Santicizer"^® geeignet. Der bevorzugte Weichmacher ist jedoch Santicizer 278^®, der ein gemischter Diester von Phthalsäure mit Benzylalkohol und „Texanol" ist.
Andere Additive können mit der Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung kombiniert werden. In einem typischen Fall werden der chemischen Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung Antioxidantien zum Verhindern einer Verfärbung der Trägerzusammensetzung zugesetzt. Die bevorzugten Antioxidationsmaterialien schließen Irganox 1010^® und Naugard 76^®, Naugard 445^®, Naugard 512^® und Naugard 524^® ein. Das bevorzugteste Antioxidans ist jedoch Naugard 445^®.
Obschon die vorstehend angeführten Modifizierungsmittel zu den bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung verwendet werden, können andere Materialien mit ähnlichen Eigenschaften kombiniert werden oder zum Herstellen unterschiedlicher Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen mit den zu vorstehend ausgeführten ähnlichen mechanischen und strömungstechnischen Eigenschaften verwendet werden. Diese anderen Materialien können Paraffine, mikrokristalline Wachse. Polyethylenwachse, Esterwachse, Oligomere oder Polymere und Copolymere niedrigen Molekulargewichts wie etwa Ethylen/Vinylacetat (EVA), Ethylen/Acrylsäure-Copolymere, EVA/Acrylsäure-Copolymere, Ionomere und Copolymere von Acrylsäure mit Polyamiden einschließen.
In einem bevorzugten Fall umfaßt die Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung eine Tetraamid- und eine Monoamidverbindung und ein Modifizierungsmittel, das einen Klebrigmacher, einen Weichmacher und ein Antioxidans einschließt. Die bevorzugten Zusammensetzungsbereiche dieser Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung sind wie folgt: von 10 bis 50 Gewichtsprozent einer Tetraamidverbindung, von 30 bis 80 Gewichtsprozent einer Monoamidverbindung, von 0 bis 40 Gewichtsprozent eines Klebrigmachers, von 0 bis 30 Gewichtsprozent eines Weichmachers und 0 bis 2 Prozent eines Antioxidans.
Dünne Filme gleichmäßiger Dicke aus der Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung auf dem endgültigen Empfängersubstrat müssen beim Abkühlen auf Raumtemperatur plastisch sein und genügend Biegsamkeit behalten, so daß das Bild beim Biegen nicht bricht, während es ein hohes Maß an Helligkeit, Buntheit, Transparenz und thermischer Stabilität aufweist.
Es ist bei einem indirekten Anwendungsverfahren, bei dem eine Zwischenüberführungsoberfläche eingesetzt wurde, bestätigt worden, daß eine Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung bestimmte strömungstechnische und mechanische Eigenschaften aufweisen muß, um ein gedrucktes Substrat hoher Qualität zu erzeugen. Diese wünschenswerten Eigenschaften der Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen dieser Erfindung im festen Zustand werden durch Verwenden mehrerer Analysentechniken bestimmt und gemessen. Eine derartige Technik ist die dynamische mechanische Analyse (DMA). DMA ist eine Technik, die die viskoelastischen Eigenschaften eines Materials messen und die elastischen und viskosen Bestandteile des Materials nachweisen kann. Die Messungen werden dadurch angestellt, daß die Tintenzusammensetzung einer alternierenden (oszillierend oder dynamisch) Belastung ausgesetzt wird und gleichzeitig die alternierenden Belastungen und Phasenwinkel bei verschiedenen Frequenzen und Temperaturen gemessen werden. Die dynamische Belastung (σ*) einer Tintenzusammensetzung kann in zwei Komponenten getrennt werden. Diese sind die Komponente „elastische Belastung", die die Größenordnung des Anteils der angelegten Kraft in Phase mit der ausgeübten Belastung ist, und die Komponente „viskose Belastung", die die Größenordnung des Anteils der angelegten Kraft in Gegenphase zu der ausgeübten Belastung ist. Der dynamische Modul (E*) kann aus dem Verhältnis der dynamischen Belastung zur Dehnung bestimmt werden. Er kann entsprechend in einen gleichphasigen Bestandteil des Moduls, E', und den gegenphasigen Bestandteil des Moduls, E'', aufgeteilt werden.
E' definiert die in einer Probe unter einer ausgeübten Belastung gespeicherte Energie. E' wird durch die Gleichung E' = σ₀/ε₀ (Cosδ) bestimmt. E'' definiert den Energieverlust aufgrund der Viskositätsableitung unter einer angelegten Belastung. E" wird durch die Gleichung E'' = σ₀/ε₀ (Sinδ) bestimmt.
Der Phasenwinkel (δ) ist die Verzögerung bei den gemessenen Belastungen gegenüber einer ausgeübten Belastung aufgrund der viskoelastischen Natur des Materials. Der Verlusttangens (tan δ) ist das Verhältnis des Verlustmoduls zu dem Speichermodul. Tan δ wird oft als Verlustfaktor (Dämpfungsfaktor) bezeichnet, d. h. das Verhältnis der abgeleiteten Energie je Kreislauf zu der maximalen, während eines Kreislauf gespeicherten potentiellen Energie. Schließlich ist die Glasübergangstemperatur (T_g) eine Temperatur, bei der ein großer Modulabfall in Höhe von 0,5 bis 3 Größenordnungen besteht, der von einem eindeutigen Peak des tan δ begleitet wird. Unter der T_g verhält sich das Material wie ein spröder Feststoff. Bei der T_g verhält sich das Material wie ein lederartiger Feststoff und kann Energie ableiten. Über der T_g ist das Material einem gummiartigen Feststoff ähnlich. Die dynamischen Eigenschaften werden üblicherweise als E', E'' und tan δ als Funktion der Temperatur bei konstanter Frequenz oder als Funktion der Frequenz bei konstanter Temperatur aufgetragen. Aus dem in dem „Viscoelastic Properties of Polymers" betitelten Buch, Kapitel 11, Seiten 264–320, 3. Ausgabe von John D. Ferry, erörterten Zeit-Temperatur-Äquivalenzprinzip versteht es sich, daß der Effekt der Temperaturänderung einer Verschiebung entlang der Frequenzachse für alle Relaxationsvorgänge ohne merkliche Änderung der Größenordnung all dieser Relaxationsvorgänge entspricht.
Eine andere, vorstehend angeführte mechanische Analysentechnik ist das Testen der Druckfestigkeit bei losen Proben der Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen. Die Druckfestigkeit ist der Punkt auf der Kraft-Dehnungskurve bei der das Material sich ohne eine Zunahme der Belastung weiter verformt. Dies ist bei dem vorstehend angeführten Druckverfahren wichtig, da sie den Druck bestimmt, der zum Ausstreichen der festen, verformbaren Tintentröpfchen zu einem ununterbrochenen, dünnen Film während des Übertragungsvorgangs benötigt wird.
Es gibt verschiedene Typen Deformation, die die Tinte unter Druck als Funktion der Temperatur oder der Rate erleiden kann. Eine Tinte kann als spröde eingestuft werden, falls sie durch das Scheren und Aufbrechen der Molekülbindungen ausfällt. Dies wird durch eine niedrige Dehnung (die direkt proportional zu der Belastung ist) und mäßige bis hohe Belastung verkörpert. Da die Integration der Fläche unter der Spannungs-Dehnungs-Kurve ein Maß der Materialzähigkeit ist, ist ein sprödes Material stark, aber nicht zäh. Das zähe Verhalten ist für die Haltbarkeit der Tinte auf Substraten schädlich, da sowohl ihre Dehnung (d. h. sie ist nicht sehr plastisch oder biegsam) als auch Zähigkeit (d. h. ihre Fähigkeit zum Ableiten von Energie) niedrig ist.
Eine Tinte wird als plastisch angesehen, falls sie durch Gleiten der Moleküle übereinander und Zerfließen ausfällt. Dies wird durch eine hohe Dehnung und Zähigkeit verkörpert. Ein plastisches Verhalten ist bei Druckverfahren erwünscht, die eine Übertragung und Schmelzen oder Fixieren umfassen, da es erlaubt, die Tinte durch Verfließen unter einem angelegten Druck ohne Brechen auszustreichen.
Die Scherbandenbildung ist der Übergang zwischen plastischem und nachlassendem Verhalten, wo die Tinte ihre innere Festigkeit verliert. Scherungsbanden werden durch unter einem Winkel von 45° kreuz und quer verlaufende Banden verkörpert, die anzeigen, daß die Tinte nachläßt. Das nachlassende Verhalten ist durch das Bröckelverhalten der Tinte gekennzeichnet. Dies ist auf den Verlust der inneren Festigkeit des Materials zurückzuführen. Die Theorie ist, daß dieser auftritt, sobald kurze Moleküle bei hoher Dehnung hintereinander fließen. Dieses nachlassende Verhalten muß während der Bildübertragungs- und Fixierschritte vermieden werden, da es zu einer schlechten Haltbarkeit der Tinte auf Substraten, schlechter geradliniger Lichtdurchlässigkeit der Tinte und einem schlechten Wirkungsgrad der Übertragung während des Druckens führt.
Die schließlich auf das Substrat aufgebrachten Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen lassen einen fertigen Druck ausgezeichnete Farbeigenschaften aufweisen. Dünne Filme gleichförmiger Dicke aus der Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung sind geradlinig lichtdurchlässig und zeigen hierin nachstehend beschriebene, beispielhafte C*ab- und L*-Werte.
Eine weitere wichtige Eigenschaft der Phasenwechseltinten ist die Viskosität. Die Viskosität der geschmolzenen Tinte muß den Erfordernissen der Tintenstrahlvorrichtung entsprechen und gegenüber anderen physikalischen Eigenschaften der Tinte optimiert sein. Zu Zwecken dieser Erfindung wird die Viskosität der Phasenwechseltinte auf einem Bohlin CS-50 Rheometer mittels eines C-25-Bechers und Scheibe gemessen. Es ist bevorzugt, daß die Viskosität der Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung bei 140°C und damit der Tintenzusammensetzung dieser Erfindung von 5 bis 30 mPa·s (5 bis 30 Centipoise), bevorzugter 10 bis 20 mPa·s (10 bis 20 Centipoise) und am bevorzugtesten von 11 bis 15 mPa·s (11 bis 15 Centipoise) beträgt.
Wie zuvor angegeben zeigt die aus der Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung gebildete, vorliegende Phasentransfertinte ausgezeichnete physikalische Eigenschaften. Zum Beispiel zeigt die vorliegende Phasenwechseltinte anders als Phasenwechseltinten des Standes der Technik einen hohen Wert für die Helligkeit, Buntheit und geradlinige Lichtdurchlässigkeit, wenn sie als dünner Film mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke verwendet wird, so daß Farbbilder mittels Overhead-Projektionstechniken übermittelt werden können. Weiterhin zeigen die bevorzugten Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen die vorstehend angeführten, bevorzugten mechanischen und strömungstechnischen Eigenschaften, wenn sie durch DMA, Testen der Druckfestigkeit und Viskometrie gemessen werden und verhalten sich, was noch wichtiger ist, gut beim Verwenden in dem indirekten Druckverfahren, das im mitanhängigen, am 14. Februar 1995 erteilten, und an den Rechtsinhaber der vorliegenden Erfindung übertragenen US-Patent Nr. 5 389 958 beschrieben wird. Diese Patentanmeldung ist hierin durch Verweis in Gänze inbegriffen.
Die Durchlässigkeits- und Reflexionsspektren für jede in dem Verfahren dieser Erfindung verwendete Phasenwechseltinte wurden auf einem im Handel erhältlichen Spektrophotometer, dem ACS Spectro-Sensor II, gemäß den in ASTM IE805 (Standard Practise of Instrumental Methods of Color or Color Difference Measurements of Materials) festgelegten Verfahren unter Verwenden der vom Hersteller des Instruments gelieferten ent sprechenden Kalibrierungsstandards ermittelt. Zu Zwecken des Bestätigens und des quantitativen Bestimmens des kolorimetrischen Gesamtleistungsverhaltens der in dem Verfahren verwendeten Tinten und als Teil dieser Erfindung wurden Meßdaten über eine Tristimulusintegration nach der ASTM E308 (Standard Method for Computing the Colors of Objects using the CIE System) reduziert, um die 1976 CIE L*-(Helligkeit), a*-(Rotheit-Grünheit) und b*-CIELAB-Werte (Gelbheit-Blauheit) für jede Phasenwechseltintenprobe zu bestimmen. Außerdem wurden die Werte für die psychometrische CIELAB-Buntheit, C*_ab, und den psychometrischen CIELAB-Farbton-Winkel gemäß der Veröffentlichung CIE15.2, Colorimetry (zweite Ausgabe, Central Bureau de la CIE, Wien, 1986) berechnet.
Anders als herkömmliche Phasenwechsel-Tintenträger ist die Natur der in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten Phasenwechseltinte ohne Farbmittel derart, daß dünne Filme mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke einen verhältnismäßig hohen L*-Wert zeigen. Zum Beispiel weist ein im wesentlichen gleichförmiger, dünner Film von 5–20 μm (5–20 Mikron) Dicke aus der Phasenwechseltinte dieser Erfindung vorzugsweise einen L*-Wert von mindestens 65, bevorzugter mindestens 75 und am bevorzugtesten mindestens 85 auf.
Die hierin verwendeten Phasenwechseltinten weisen einen verhältnismäßig hohen C*ab-Wert auf, wenn sie als dünner Film mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke gemessen werden. Früher wiesen herkömmliche Phasenwechseltinten ein sehr niedriges Ausmaß an geradliniger Lichtdurchlässigkeit selbst bei dünnen Filmen mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke auf. Die in dem Verfahren dieser Erfindung verwendete Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung weist C*ab-Werte auf, wenn sie als ein im wesentlichen gleichförmiger, dünner Film von etwa 5–20 μm (5–20 Mikron) Dicke mit substraktiven, primären gelben, magentafarbenen und cyanfarbenen Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen aufgetragen werden, die vorzugsweise mindestens 40 bei der gelben Tintenzusammensetzung, mindestens 50 bei der magentafarbenen Tintenzusammensetzung und mindestens 30 bei der cyanfarbenen Tintenzusammensetzung betragen.
Es ist ferner wichtig, daß sich der schwarze Phasenwechsel-Tintenbestandteil bei einem minimalen Wert der Lichtdurchlässigkeit befindet, so daß die Farbintensität der Tinte ein Höchstmaß annimmt. Demgemäß ist der L*-Wert eines im wesentlichen gleichförmigen, dünnen Filmes von 5–20 μm (5–20 Mikron) Dicke einer schwarzen Phasenwechseltinte vorzugsweise höchstens 35, bevorzugter höchstens 30 und am bevorzugtesten höchstens 25.
Die entsprechenden Phasenwechseltinte- und -tintenträgerzusammensetzungen sind ziemlich beständig, wenn sie als dünner Film auf das endgültige Substrat überführt werden. Ein Anzeichen für Beständigkeit ist die Abriebsbeständigkeit. Für Zwecke dieser Erfindung wird die Abriebsbeständigkeit durch Testen einer fertigen Druckprobe der aus der Trägerzusammensetzung hergestellten Phasenwechseltinte in einem Teledyne Taber Abrader, Modell 5130 unter Verwenden mit Gewichten von 500 g belasteter Schmirgelräder CS-230 bestimmt. Die Schmirgelräder wurden nach jeder Probe mit einer S-11-Schleifscheibe nachgeschliffen. Auf Papier gedruckte Proben wurden gemäß ASTM D406 (F84(Standardtestverfahren für die Abriebsbeständigkeit organischer Beschichtungen durch den Taber Abrader) getestet. Auf lichtdurchlässige, dünne Filme gedruckte Proben wurden mittels ASTM D1304Q-85 (Standardverfahren für die Beständigkeit transparenter Kunststoffe gegenüber einem Oberflächenabrieb) getestet. Druckproben wurden wie vorstehend beschrieben getestet und die Ergebnisse dieser Tests zeigten eine ausgezeichnete Abriebsbeständigkeit.
Ein weiterer, zum Bewerten der Beständigkeit der Phasenwechseltinten und Tintenträgerzusammensetzungen eingesetzter Test ist ein Abschmierübertragungs- oder Blokkertest. Dieser bestimmt, ob die auf ein Substrat gedruckte Phasenwechseltinte bei Umgebungs- oder erhöhten Temperaturen an einem benachbarten Substrat haftet, wenn die Druckprodukte aufeinander gestapelt werden. Der Blockiertest wird unter Verwenden eines indirekten Übertragungsverfahrens durch Druckproben der aus der Trägerzusammensetzung hergestellten Phasenwechseltinte auf ein Papier- oder dünnes Filmsubstrat und Legen dieses Substrats in einen Manilaordner unter ein 21,6 cm (8,5 Zoll) breites und 27,9 cm (11 Zoll) langes Stück Aluminium von 0,45 kg (ein Pfund) zum gleichmäßigen Verteilen des Gewichts eines Blocks von 4,5 kg (10 Pfund) gelegt. Diese Druckproben werden 24 Stunden in einen Ofen bei einer konstanten Temperatur von etwa 60°C gelegt. Druckproben der Phasenwechseltinte der vorliegenden Erfindung, die dem vorstehend beschriebenen Blockiertest unterzogen wurden, zeigten kein Blockieren.
Die vorstehend definierten DMA-Eigenschaften der Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen wurden experimentell bestimmt. Diese dynamischen Messungen wurden auf dem von Rheometrics, Inc. aus Poscataway, New Jersey, hergestellten Rheomatrics Solids Analyzer (RSA II) unter Verwenden einer Doppelausleger balkengeometrie angestellt. In den Abmessungen war die Probe 2,0 ± 1,0 mm dick, 6,5 ± 0,5 mm breit und 54,0 ± mm lang. Ein Zeit/Härtungs-Durchlauf wurde unter einer gewünschten Kraftoszillations- oder Testfrequenz von 1 Hz und einem Autobelastungsbereich von 1,0 × 10^–5% bis 1% durchgeführt. Der untersuchte Temperaturbereich war –60° bis 90°C. Die bevorzugten Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen sind typischerweise (a) in einem Bereich von –10°C bis 80°C plastisch oder biegsam, (b) weisen einen Temperaturbereich für die Glasregion von –100 bis 40°C auf, wobei der E'-Wert von 1,5·10⁴ bis 1,5·10⁶ N/cm² (1,5 × 10⁹ bis 1,5 × 10¹¹ dyn/cm²) beträgt, (c) weisen einen Temperaturbereich für die Übergangsregion von –50 bis 60°C auf, (d) weisen einen Temperaturbereich für die elastische Region von E' von –10 bis 100°C auf, wobei der E'-Wert von 1 bis 1 10⁶ N/cm² (1,0 × 10⁶ bis 1,0 × 10¹¹ dyn/cm²) beträgt, und (e) weisen einen Temperaturbereich für die Endregion von E' von etwa 30 bis 160°C auf. Weiterhin ist der Glasübergangstemperaturbereich der Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen von –40 bis 40°C, ist der Temperaturbereich für das Integrieren unter dem tan-δ-Peak der Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung von –80 bis 80°C, wobei die Integrationswerte von 5 bis 40 reichen und der Temperaturbereich für den Spitzenwert von tan δ der Phasenwechseltinte von –40 bis 40°C bei tan δ von 1,0 × 10^–2 bis 1,0 × 10 in der Spitze beträgt.
Die bei dem Verfahren und System der vorliegenden Erfindung benützte Tinte befindet sich vorzugsweise anfänglich in fester Form und ändert sich anschließend durch die Anwendung von Wärmeenergie unter Erhöhen der Temperatur von 85°C auf 150°C zum geschmolzenen Zustand. Über diesen Bereich erhöhte Temperaturen bewirken eine Zersetzung oder chemischen Zerfall der Tinte. Die geschmolzene Tinte wird anschließend in Art eines Rasters aus den Tintenstrahlen in dem Druckkopf auf die freiliegende Oberfläche der flüssigen Schicht unter Bilden der Zwischenübertragungsoberfläche aufgebracht, wo sie auf eine Zwischentemperatur abkühlt und zu einem verformbaren Zustand abkühlt, in dem sie durch eine Kontaktübertragung durch Eintreten in den Spalt zwischen der Druck- und Fixierwalze und der die Zwischenübertragungsoberfläche auf der Trägeroberfläche oder Trommel bildenden flüssigen Schicht auf die endgültige Aufnahmeoberfläche übertragen wird. Diese Zwischentemperatur, wo die Tinte in einem verformbaren Zustand gehalten wird, ist zwischen 30°C bis 80°C.
Sobald die feste, verformbare Tinte in den Spalt eintritt, wird sie zu ihrer endgültigen Bildgestalt verformt und haftet entweder durch den Druck, der durch die Druck- und Fixierwalze allein auf das Tintenbild auf dem endgültigen Empfängersubstrat ausgeübt wird oder durch die Kombination aus dem Druck und der durch geeignete Heizvorrichtungen zugeführten Wärme an dem endgültigen Empfängersubstrat oder wird daran fixiert. Zusätzliche Heizvorrichtungen können gegebenenfalls zum Zuführen von Wärme unter Erleichtern des Verfahrens an dieser Stelle eingesetzt werden. Der auf das Tintenbild ausgeübte Druck ist zwischen 689 bis 1,3·10⁴ kPa (10 bis 2000 Pfund je Quadratzoll (psi)), bevorzugter zwischen 3,4·10³ bis 6,8·10³ kPa (500 bis 1000 psi) und am bevorzugtesten zwischen 5,1·10³ bis 5,9·10³ (750 bis 850 psi). Der Druck muß ausreichend sein, damit das Tintenbild an dem endgültigen Empfängersubstrat haftet und ausreichend deformiert wird, um sicherzustellen, daß Licht geradlinig oder ohne wesentliche Abweichung auf seinem Weg vom Einlaß zum Auslaß in den Fällen durch das Tintenbild durchgelassen wird, wenn das endgültige Empfängersubstrat eine Folie ist. Sobald das Tintenbild an dem endgültigen Empfängersubstrat haftet, wird es auf Umgebungstemperatur von 20° bis 25°C abgekühlt. Die das Tintenbild umfassende Tinte muß plastisch sein oder in der Lage sein, eine plastische Verformung ohne Bruch zu liefern oder zu erfahren, wenn sie über der Glasübergangstemperatur gehalten wird. Unter der Glasübergangstemperatur ist die Tinte spröde. Die Temperatur des Tintenbildes im plastischen Zustand ist zwischen –10°C und bis zum Schmelzpunkt oder weniger als 85°C.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Phasenwechseltintenformulierungen, die sowohl mit als auch ohne eine flüssige Zwischenübertragungsoberfläche erfolgreich eingesetzt werden können, ohne die Absicht, die Erfindung auf die eingesetzten speziellen Materialien, das Verfahren oder die Struktur zu beschränken. Alle Teile und Prozentwerte sind solange nicht ausdrücklich anders angegeben in Gewicht.
BEISPIEL 1
(Gelbe Tinte unter Verwenden eines polymeren Farbstoffs)
In einem Edelstahl-Becherglas wurden Stearylstearamid KEMAMIDE S-180 (568,7 g), Harz Arakawa KE-311 (275,4 g), Antioxidans Naugard-445 (2,51 g), Weichmacher Santicizer 278 (79,3 g) und polymerer Farbstoff Milliken Ink Yellow 869 (60,0 g) vereinigt. Die Bestandteile wurden während 2 Stunden in einem Ofen bei 135°C geschmolzen. Nach dem Schmelzen wurde das Becherglas aus dem Ofen entfernt und in einen temperaturgeregelten Heizmantel gestellt und 1 Stunde bei etwa 110°C gerührt. Diesem gerührten Gemisch wurden 308,3 g UNIREZ 2970 (ein von Union Camp hergestelltes Tetraamidmaterial (TA) auf der Grundlage einer dimeren Säure) in mehreren Anteilen mit einer solchen Geschwindigkeit zugefügt, daß ein Erstarren des Gemisches verhindert wurde. Nachdem die Zugabe des TA beendet war, wurde das Gemisch zwei (2) Stunden bei 110°C gerührt, bis das TA vollständig gelöst war. Die geschmolzene Phasenwechseltinte wurde durch eine (von Mott Metallurgical erhältliche) erhitzte Mott-Apparatur unter Verwenden von Whatman-Filterpapier #3 und eines Drucks von 103 kPa (15 psi) filtriert. Die filtrierte Phasenwechseltinte wurde in Formen gegossen und unter Bilden fester Tintenstäbe fest werden gelassen.
BEISPIEL 2
(Cyanfarbene Tinte unter Verwenden eines polymeren Farbstoffs)
In einem Edelstahl-Becherglas wurden Stearylstearamid KEMAMIDE S-180 (168 g), Harz Arakawa KE-311 (108 g), Antioxidans Naugard-445 (0,82 g), Weichmacher Santicizer 278 (38 g) und polymerer Farbstoff Milliken „Ink Blue 92" (28,7 g) vereinigt. Die Bestandteile wurden während 2 Stunden in einem Ofen bei 135°C geschmolzen. Nach dem Schmelzen wurde das Becherglas aus dem Ofen entfernt und in einen temperaturgeregelten Heizmantel gestellt und 1 Stunde bei etwa 110°C gerührt. Diesem gerührten Gemisch wurden 86 g UNIREZ 2970 (ein von Union Camp hergestelltes Tetraamidmaterial (TA) auf der Grundlage einer dimeren Säure) in mehreren Anteilen mit einer solchen Geschwindigkeit zugefügt, daß ein Erstarren des Gemisches verhindert wurde. Nachdem die Zugabe des TA beendet war, wurde das Gemisch zwei (2) Stunden bei 110°C gerührt, bis das TA vollständig gelöst war. Die geschmolzene Phasenwechseltinte wurde durch eine (von Mott Metallurgical erhältliche) erhitzten Mott-Apparatur unter Verwenden von Whatman-Filterpapier #3 und eines Drucks von 103 kPa (15 psi) filtriert. Die filtrierte Phasenwechseltinte wurde in Formen gegossen und unter Bilden fester Tintenstäbe fest werden gelassen.
BEISPIEL 3
(Magentafarbene Tinte unter Verwenden eines polymeren Farbstoffs)
In einem Edelstahl-Becherglas wurden Stearylstearamid KEMAMIDE S-180 (127,5 g), Harz Arakawa KE-311 (32,5 g), Antioxidans N-445 (0,51 g), Weichmacher Santicizer 278 (10,02 g) und polymerer Farbstoff Milliken Ink Red 357 (11,4 g) vereinigt. Die Bestandteile wurden während 2 Stunden in einem Ofen bei 135°C geschmolzen. Nach dem Schmelzen wurde das Becherglas aus dem Ofen entfernt und in einen temperaturgeregelten Heizmantel gestellt und 1 Stunde bei etwa 110°C gerührt. Diesem gerührten Gemisch wurden 60,1 g UNIREZ 2970 (ein von Union Camp hergestelltes Tetraamidmaterial (TA) auf der Grundlage einer dimeren Säure) in mehreren Anteilen mit einer solchen Geschwindigkeit zugefügt, daß ein Erstarren des Gemisches verhindert wurde. Nachdem die Zugabe des TA beendet war, wurde das Gemisch zwei (2) Stunden bei 110°C ge rührt, bis das TA vollständig gelöst war. Die geschmolzene Phasenwechseltinte wurde durch eine (von Mott Metallurgical erhältliche) erhitzte Mott-Apparatur unter Verwenden von Whatman-Filterpapier #3 und eines Drucks von 103 kPa (15 psi) filtriert. Die filtrierte Phasenwechseltinte wurde in Formen gegossen und unter Bilden fester Tintenstäbe fest werden gelassen.
BEISPIEL 4
(Schwarze Tinte unter Verwenden eines polymeren Farbstoffs)
In einem Edelstahl-Becherglas wurden Stearylstearamid KEMAMIDE S-180 (117,5 g), Harz Arakawa KE-311 (57,5 g), Antioxidans Naugard-445 (0,5 g), Weichmacher Santicizer 278 (12,5 g) und polymerer Farbstoff Milliken Ink Black 8915-67 (60,0 g) vereinigt. Die Bestandteile wurden während 2 Stunden in einem Ofen bei 135°C geschmolzen. Nach dem Schmelzen wurde das Becherglas aus dem Ofen entfernt und in einen temperaturgeregelten Heizmantel gestellt und 1 Stunde bei etwa 110°C gerührt. Diesem gerührten Gemisch wurden 308,3 g UNIREZ 2970 (ein von Union Camp hergestelltes Tetraamidmaterial (TA) auf der Grundlage einer dimeren Säure) in mehreren Anteilen mit einer solchen Geschwindigkeit zugefügt, daß ein Erstarren des Gemisches verhindert wurde. Nachdem die Zugabe des TA beendet war, wurde das Gemisch zwei (2) Stunden bei 110°C gerührt, bis das TA vollständig gelöst war. Die geschmolzene Phasenwechseltinte wurde durch eine (von Mott Metallurgical erhältliche) erhitzte Mott-Apparatur unter Verwenden von Whatman-Filterpapier #3 und eines Drucks von 103 kPa (15 psi) filtriert. Die filtrierte Phasenwechseltinte wurde in Formen gegossen und unter Bilden fester Tintenstäbe fest werden gelassen.
BEISPIEL 5
(Magentafarbene Tinte unter Verwenden eines Gemisches aus polymerem Farbstoff und einem herkömmlichen, gepulvertem Farbstoff)
In einem Edelstahl-Becherglas wurden Stearylstearamid KEMAMIDE S-180 (119 g), Harz Arakawa KE-311 (53,6 g), Antioxidans Naugard-445 (0,45 g), Weichmacher Santicizer 278 (5,86 g), polymerer Farbstoff Milliken Ink Red 357 (2,51 g) und gepulverter Farbstoff Solvent Red 49 (BASF) vereinigt. Die Bestandteile wurden während 2 Stunden in einem Ofen bei 135°C geschmolzen. Nach dem Schmelzen wurde das Becherglas aus dem Ofen entfernt und in einen temperaturgeregelten Heizmantel gestellt und 1 Stunde bei etwa 110°C gerührt. Diesem gerührten Gemisch wurden 80,0 g UNIREZ 2970 (ein von Union Camp hergestelltes Tetraamidmaterial (TA) auf der Grundlage einer dimeren Säure) in mehreren Anteilen mit einer solchen Geschwindigkeit zugefügt, daß ein Erstarren des Gemisches verhindert wurde. Nachdem die Zugabe des TA beendet war, wurde das Gemisch zwei (2) Stunden bei 110°C gerührt, bis das TA vollständig gelöst war. Die geschmolzene Phasenwechseltinte wurde durch eine (von Mott Metallurgical erhältliche) erhitzte Mott-Apparatur unter Verwenden von Whatman-Filterpapier #3 und eines Drucks von 103 kPa (15 psi) filtriert. Die filtrierte Phasenwechseltinte wurde in Formen gegossen und unter Bilden fester Tintenstäbe fest werden gelassen.
Vergleichsbeispiel 1
(Gelbe Tinte unter Verwenden von gepulvertem Farbstoff)
Eine gelbe Vergleichstinte wurde gemäß dem in Beispiel 2 des US-Patents Nr. 5 372 852 angeführten Verfahren und Bestandteilen hergestellt, ausgenommen, daß 1,40 Gew.-% Neopen Yellow 075 (C. I. Solvent Yellow 162) als gepulverter, gelber Farbstoff anstelle von 2,00 Gew.-% Orosol Yellow 4GN verwendet wurden.
Da die Prinzipien unserer Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform davon veranschaulicht und beschrieben wurden, sollte es für den Fachmann leicht ersichtlich sein, daß die Erfindung in der Anordnung und im einzelnen abgeändert werden kann, ohne von derartigen Prinzipien abzuweichen. Die Tintenträgerzusammensetzung zum Bilden der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel ein niedrigviskoses, halbkristallines oder kristallines Amidwachs, ein Esterwachs, ein Polyethylenwachs, ein mikrokristallines Wachs oder ein Paraffin in Kombination mit einem Kohlenwasserstoff oder amorphem Material auf Harzgrundlage oder einem Oligomer oder Polymer oder Copolymer mit niedrigem Molekulargewicht oder einem Klebrigmacher oder einem Weichmacher oder Kombinationen davon sein. Der polymere Farbstoff als Farbmittel kann jeder mit der Tintenträgerzusammensetzung verträgliche polymere Farbstoff sein. Die Kombination der Tintenträgerzusammensetzung und des polymeren Farbstoffs kann entweder in einem direkten oder indirekten Transferdruckverfahren verwendet werden.
Drucktest
Die Tinten aus dem vorstehenden Beispiel 1, 2, 3 und 4 wurden in einen Tektronix-Drucker „Phasen III" eingebracht, bei dem das direkte Tintenstrahldrucken eingesetzt wird, und unter Verwendung der Tinten wurden Testdrucke angefertigt. Es wurde gefunden, daß der Drucker zuverlässig ohne Druckstörungen oder Artefakte druckte. Es wurde gefunden, daß Drucke sowohl auf Papier als auch Overhead-Folien eine ausgezeichnete Farbsättigung sowohl bei primären als auch sekundären Farben aufwiesen.
Bei einem weiteren Test wurde die Phasenwechsel-Tintenformulierung des Beispiels 1 mit einem gelben, polymeren Farbstoff in einem Prototyp eines Phasenwechseldruckers vom Typ der indirekten Übertragung zusammen mit drei unterschiedlichen, herkömmlichen Tintenzusammensetzungen unter Verwenden gepulverter Farbmittel, und zwar eine cyanfarbene, schwarze und magentafarbene Tintenzusammensetzung mit denselben Tintenträgerzusammensetzungen und cyanfarbenen, schwarzen und magentafarbenen Farbstoffen wie in Beispiel 2 des US-Patents Nr. 5 372 852 getestet, ausgenommen, daß die magentafarbene Tinte 1,75% Solvent Red 49 und 0,6% Solvent Red 172 enthielt. Der Prototyp des Druckers war von dem im US-Patent Nr. 5 372 852 beschriebenen Typ, bei dem ein indirekter Transferdruck mit einer auf einer erhitzten, drehbaren Trommel geträgerten, flüssigen Zwischenübertragungsoberfläche mit einem Druckkopf vom Piezotyp und eine Kontaktübertragung des gedruckten Bildes von der Zwischenübertragungsoberfläche auf das endgültige Empfängersubstrat eingesetzt wurde. Von diesem Drucker wurde ebenfalls gefunden, daß er zuverlässig ohne Druckstörungen oder Artefakte druckte. Von allen vier Tintenzusammensetzungen wurde gefunden, daß sie bei dem indirekten Transferverfahren zuverlässig und wiederholbar zusammenarbeiteten. Die dynamische mechanische Analyse (DMA) des Beispiels 1 zeigte wie in der Figur beschrieben, daß sie in den für dieses Verfahren vorstehend definierten, annehmbaren Eigenschaftsbereich fiel.
Bei einem dritten Drucktest wurde die Phasenwechsel-Tintenformulierung des Beispiels 5 mit einem Gemisch aus polymeren Magenta- und gepulverten Farbstoffen in demselben Prototyp des Phasenwechseldruckers vom Typ der indirekten Übertragung wie beim zweiten Drucktest getestet. Die Tintenformulierung des Beispiels 5 wurde mit drei verschiedenen herkömmlichen Tintenzusammensetzungen unter Verwenden verschiedener gepulverter Farbmittel, nämlich wie in Beispiel 2 des US-Patents Nr. 5 372 852 offenbarte cyanfarbene, schwarze und gelbe gepulverte Farbstoffe verwendet, außer daß die gelbe Tinte 1,4% C. I. Solvent Yellow 162 enthielt. Von allen vier Tintenzusammensetzungen wurde gefunden, daß sie bei diesem indirekten Transferverfahren zuverlässig und wiederholbar zusammenarbeiteten. Von der Druckfarbe des Mischfarbstoffs des Beispiels 5 wurde bei dieser Prototypmaschine gefunden, daß sie eine höhere Sättigung aufwies, als durch die Verwendung des gepulverten Farbstoffs allein erreicht werden konnte.
Drucke aus den vorstehenden drei Drucktests wurden in der Weise wie in Beispiel 7 des US-Patents Nr. 5 372 852 dargestellt gemessen und es wurde gefunden, daß sie Farbwerte mit hoher Buntheit und Helligkeit ergaben, die mit den in Tabelle 1 dieses Beispiels aufgeführten Werten vergleichbar waren.
Test der thermischen Stabilität
Die Tinte aus dem vorstehenden Beispiel 1 wurde 400 Stunden in einem Glasbecherglas auf 140°C erhitzt und es wurde gefunden, daß sie etwa 12% der anfänglichen Farbstärke verlor. Dies entspricht einem Verlust von etwa 75% der Farbstärke einer Vergleichstinte des vorstehenden Vergleichsbeispiels 1, die mit einem im Handel erhältlichen, gepulverten, gelben Farbstoff (C. I. Solvent Yellow 162) in derselben Zeitspanne erreicht wurde. Der nachfolgende Drucktest dieser gealterten Tinten zeigte eine Farbänderung (ΔE) von etwa 4 für die Tinte des Beispiels 1 und etwa 20 für das Vergleichsbeispiel 1, beide verglichen mit der Farbe der frischen Tinte.
Verträglichkeitstest
Von den Tinten aus Beispiel 1, 2, 3, 4 und 5 wurde gefunden, daß sie miteinander und mit anderen, aus gepulverten Farbstoffen hergestellten Tinten verträglich waren, wenn sie in den vorstehend angeführten Druckern verwendet wurden. Es wurde kein Verstopfen der Öffnungen der vorstehend angeführten Tintenstrahlvorrichtungen selbst bei mehrfachen Spül/Wischcyclen auf den Maschinen oder einer ausgedehnten Verweilzeit dieser Testtinten in den Druckern beobachtet.
Während mehrfacher normaler Spülkreisläufe, während der Drucker in Betrieb war, trat bei diesen Tinten an der oder um die Druckkopfoberfläche herum keine Reaktion auf und es wurden keine Niederschläge gebildet.
Beständigkeitstest
Die Tinten des Beispiels 1 und Vergleichsbeispiels 1 wurden auf die Beständigkeit unter Verwenden der im US-Patent Nr. 5 372 852 angegebenen Verfahren unter Verwenden des vorstehend im Abschnitt Drucktest beschriebenen Prototyps des Druckers vom Phasenwechseltransfertyp getestet. Von beiden Tinten wurde gefunden, daß sie dieselbe Beständigkeit aufwiesen.
Gemäß der Erfindung wird eine Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung bereitgestellt, die eine Zusammensetzung umfaßt, die ein fettamidhaltiges Material umfaßt, wobei das fettamidhaltige Material eine Tetraamidverbindung und eine Monoamidverbindung und ein verträgliches Farbmittel umfaßt, wobei die Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung bei Umgebungstemperatur in einer festen Phase und bei erhöhter Betriebstemperatur in einer flüssigen Phase vorliegt, wobei die Tintenzusammensetzung ein hohes Maß an Helligkeit und Buntheit aufweist und in einem dünnen Film von im wesentlichen gleichförmiger Dicke geradlinig lichtdurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbmittel ein organischer Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten ist.

Claims

Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung umfassend ein Farbmittel zusammen mit einem weiteren Bestandteil, der zum Aufnehmen des Farbmittels dient, wobei das Farbmittel ein organischer Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten ist.
Zusammensetzung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der Chromophor einer ist, der einen Polyoxyalkylensubstituenten aufweist, wovon eine Struktureinheit eine kovalent daran gebundene Carbonsäure oder ihr nichtreaktionsfähiges Derivat ist.
Zusammensetzung wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, wobei der Chromophor die Formel: A-{Y-X-C(O)-R₁-C(O)OH}_p aufweist, worin A ein organischer Chromophor ist; Y ein Polyoxyalkylensubstituent mit 1 bis 200 Alkylenoxidresten aus C₂-C₁₈-Alkylenoxiden ist; X ein aus 0, NR₂ und S ausgewähltes Nukleophil ist, wobei R₂ H oder C_1-18-Alkyl ist; R₁ Alkylen, Alkenylen, Phenylen oder Phenylenalkylen ist, das gegebenenfalls mit Alkyl oder Alkenyl substituiert sein kann, vorausgesetzt, daß die Gesamtzahl Kohlenstoffatome darin zwischen 2 und 30 ist; und p eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist.
Zusammensetzung wie in Anspruch 3 beansprucht, wobei A aus Nitroso-, Nitro-, Azo-, Diarylmethan-, Triarylmethan-, Xanthen-, Acridin-, Chinolin-, Methin-, Thiazol-, Indamin-, Indophenol-, Lacton-, Aminoketon-, Hydroxyketon-, Stilben-, Azin-, Oxazin-, Thiazin-, Anthrachinon-, Phthalocyanin-, Azamethin- oder Indigoidchromophorgruppen ausgewählt ist.
Zusammensetzung wie in Anspruch 4 beansprucht, wobei A ein Azo-, Methin-, Triphenylmethan- oder Anthrachinonchromophor ist.
Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 3 bis 5 beansprucht, wobei Y insgesamt von 3 bis 50 C₂-C₃-Alkylenoxidreste umfaßt.
Tintenzusammensetzung wie in Anspruch 6 beansprucht, wobei p 1 bis 4 ist.
Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 3 bis 7 beansprucht, wobei R₁ gegebenenfalls alkyl- oder alkenylsubstituiertes Ethylen, Vinylen oder Phenylen ist.
Zusammensetzung wie in einem vorangehenden Anspruch beansprucht, wobei der C*_ab-Wert eines im wesentlichen gleichmäßigen, dünnen Films daraus mit 5–20 μm (5–20 Mikron) Dicke für die angegebenen Farben wie nachstehend angeführt ist: subtraktives primäres Gelb: wenigstens 40 subtraktives primäres Magenta: wenigstens 50 subtraktives primäres Cyan: wenigstens 30
Zusammensetzung wie in einem vorangehenden Anspruch beansprucht, wobei der L*-Wert eines im wesentlichen gleichmäßigen, dünnen Films daraus mit 5–20 μm (5–20 Mikron) Dicke und mit schwarzer Farbe höchstens 35 ist.
Zusammensetzung wie in einem vorangehenden Anspruch beansprucht, wobei ein dünner Film daraus mit gleichmäßiger Dicke geradlinig lichtdurchlässig ist.
Zusammensetzung wie in einem vorangehenden Anspruch beansprucht, die eine ein Fettamid enthaltendes Material umfassende Zusammensetzung umfaßt, wobei das ein Fettamid enthaltende Material eine Tetraamidverbindung und eine Monoamidverbindung und ein verträgliches Farbmittel umfaßt, die Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung bei Umgebungstemperatur in fester Phase und bei erhöhter Betriebstemperatur in flüssiger Phase vorliegt, wobei die Tintenzusammensetzung ein hohes Maß an Helligkeit und Buntheit aufweist und in einem dünnen Film mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke geradlinig lichtdurchlässig ist.
Zusammensetzung wie in einem vorangehenden Anspruch beansprucht, wobei die Zusammensetzung zur Verwendung mit einem Tintenstrahl-Druckkopf geeignet ist und wenigstens ein Farbmittel und eine Tintenträgerzusammensetzung umfaßt, wobei die Tintenzusammensetzung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einen Temperaturbereich in der elastischen Region von E' von –10 bis 100°C, einen E'-Wert von 10 bis 1,0 × 10⁶ N (1,0 × 10⁶ bis 1,0 × 10¹¹ dyn) je Quadratzentimeter bei einer gewünschten Testfrequenz und einen Glasübergangstemperaturbereich von –40 bis 40°C aufweist, wobei E' durch die Gleichung E' = σ_o/ε₀ (Cosδ) bestimmt wird.
Zusammensetzung wie in Anspruch 13 beansprücht, wobei unter Nicht-Verfahrensbedingungen vor dem Erhöhen der Temperatur der selektiven Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung auf eine erste, erhöhte Betriebstemperatur oder auf das Bilden eines bedruckten Substrats unter Verwenden der Tintenzusammensetzung folgend der Wert der Streckspannung (YS) gemäß der Gleichung YS = mT + I einen dadurch definierten Wert umfaßt, daß m von –62,055 ± 13,79 kPa/°C (–9 ± 2 psi/°C) bis –248,22 ± 13,79 kPa/°C (–36 ± 2 psi/°C) beträgt, T von 10 bis 60°C beträgt und I von 5516 ± 689,5 kPa (800 ± 100 psi) bis 15169 ± 689,5 kPa (2200 ± 100 psi) beträgt.
Zusammensetzung wie in Anspruch 13 oder 14 beansprucht, wobei unter Verfahrensbedingungen vom Erhöhen der Temperatur der selektiven Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung auf eine erste, erhöhte Betriebstemperatur bis zum Bilden eines bedruckten Substrats unter Verwenden der Zusammensetzung der Wert der Streckspannung (YS) gemäß der Gleichung YS = mT + I einen dadurch definierten Wert umfaßt, daß m von –41,37 ± 13,79 kPa/°C (–6 ± –2 psi/°C) bis –248,22 ± 413,79 kPa/°C (–36 ± 2 psi/°C) beträgt, T von 40 bis 80°C beträgt und I von 5516 ± 689,5 kPa (800 ± 100 psi) bis 11032 ± 689,5 kPa (1600 ± 100 psi) beträgt.
Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 13 bis 15 beansprucht, wobei die Tintenträgerzusammensetzung ein niedrigviskoses, halbkristallines oder kristallines Amidwachs, ein Esterwachs, ein Polyethylenwachs, ein mikrokristallines Wachs oder Paraffin in Kombination mit einem Kohlenwasserstoff oder amorphem Material auf Harzgrundlage oder ein Oligomer oder Polymer oder Copolymer mit niedrigem Molekulargewicht oder einen Klebrigmacher oder einen Weichmacher oder eine Kombination irgendwelcher zweier oder mehrerer vorgenannter Trägermaterialien umfaßt.
Zusammensetzung wie in einem vorangehenden Anspruch beansprucht, die eine Phasenwechseltinte-Farbmittelzusammensetzung und eine modifizierte Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung umfaßt, wobei die Tintenzusammensetzung eine selektive Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung mit (a) vorbestimmten strömungstechnischen und mechanischen Eigenschaften, die den für das Aufbringen auf eine Zwischenübertragungsoberfläche bei einer erhöhten Temperatur in flüssigem Zustand und in einem vorbestimmten Muster, wo sie unter Bilden eines bedruckten Substrats auf ein Substrat übertragen und darauf fixiert wird, erforderlichen Parametern entsprechen, (b) einer Druckfließgrenze, die die Tinte auf plastische Weise fließen läßt, wenn äußere Druckkräfte darauf angewandt werden und ausreichend innerer Kohäsionskraft, um sich einem Bruch zu widersetzen, wenn die Tinte auf dem Substrat fixiert ist, (c) einem hohen Maß an Dehnbarkeit auf dem Substrat nach der Übertragung und dem Fixieren und (d) einem hohen Maß an Helligkeit und Buntheit bei dünnen Filmen daraus mit gleichförmiger Dicke ist.
Zusammensetzung wie in Anspruch 17 beansprucht, die einen Temperaturbereich für die Glasregion von E' aufweist, der von –100 bis 40°C beträgt, wobei der Wert von E' von 1,5 × 10⁴ bis 1,5 × 10⁶ N/cm² (1,5 × 10⁹ bis 1,5 × 10¹¹ dyn/cm²) bei einer gewünschten Testfrequenz beträgt.
Zusammensetzung wie in Anspruch 17 oder Anspruch 18 beansprucht, die einen Temperaturbereich für die Übergangsregion von E' von –50 bis –60°C aufweist.
Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 17 bis 19 beansprucht, die einen Temperaturbereich für die elastische Region von E' von –10 bis 100°C aufweist, wobei der Wert von E' von 10 bis 1,0 × 10⁶ N/cm² (1,0 × 10⁶ bis 1,0 × 10¹¹ dyn/cm²) bei einer gewünschten Testfrequenz beträgt.
Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 17 bis 20 beansprucht, die einen Temperaturbereich für die Endregion von E' von 30 bis 160°C aufweist.
Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 17 bis 21 beansprucht, die einen Glasübergangstemperaturbereich von –40 bis 40°C aufweist.
Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 17 bis 22 beansprucht, wobei der Temperaturbereich für die Fläche unter dem tan δ-Peak der Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung von –80 bis 80°C bei einem Integrationsflächenbereich von 5 bis 40 beträgt.
Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 17 bis 23 beansprucht, wobei der L*-Wert eines im wesentlichen gleichförmigen dünnen Films daraus mit 5–20 μm (5–20 Mikron) Dicke ohne Farbmittel mindestens 65 ist.
Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 17 bis 24 beansprucht, wobei der Temperaturbereich für den Höchstwert von tan δ der Phasenwechseltinte von –40 bis 40°C bei einem tan δ von 0,01 bis 10 in der Spitze beträgt.
Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 17 bis 25 beansprucht, wobei unter Nicht-Verfahrensbedingungen vor dem Erhöhen der Temperatur der selektiven Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung auf eine erste, erhöhte Betriebstemperatur oder auf das Bilden eines bedruckten Substrats unter Verwenden der Tintenzusammensetzung folgend der Wert der Streckspannung (YS) gemäß der Gleichung YS = mT + I einen dadurch definierten Wert umfaßt, daß m von –62,055 ± 13,79 kPa/°C bis –248,22 ± 13,79 kPa/°C (–9 ± 2 psi/°C bis –36 ± 2 psi/°C) beträgt; T von 10 bis 60°C beträgt und I von 5516 ± 689,5 kPa bis 15169 ± 689,5 kPa (800 ± 100 psi bis 2200 ± 100 psi) beträgt.
Zusammensetzung wie in Anspruch 26 beansprucht, wobei m 206,85 ± 13,79 kPa/°C (–30 ± 2 psi/°C) und I 11721,5 ± 689,5 kPa (1700 ± 100 psi) ist.
Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 17 bis 27 beansprucht, wobei unter Verfahrensbedingungen vom Erhöhen der Temperatur der selektiven Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung auf eine erste, erhöhte Betriebstemperatur bis zum Bilden eines bedruckten Substrats unter Verwenden der Zusammensetzung der Wert der Streckspannung (YS) gemäß der Gleichung YS = mT + I einen dadurch definierten Wert umfaßt, daß m von –41,37 ± 13,79 bis –248,22 ± 13,79 kPa/°C (–6 ± 2 psi/°C bis –36 ± 2 psi/°C) beträgt; T von 40 bis 80°C beträgt und I von 5516 ± 689,5 kPa bis 11032 ± 689,5 kPa (800 ± 100 psi bis 1600 ± 100 psi) beträgt.
Zusammensetzung wie in Anspruch 28 beansprucht, wobei m –62,055 ± 13,79 kPa/°C (–9 ± 2 psi/°C) ist und I 6550,25 ± 689,5 kPa (950 ± 100 psi) ist.
Zusammensetzung, die 30.1 eine Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung, die eine ein Fettamid enthaltendes Material umfassende Zusammensetzung umfaßt, wobei das ein Fettamid enthaltende Material eine Tetraamidverbindung und eine Monoamidverbindung und ein verträgliches Farbmittel umfaßt, die Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung bei Umgebungstemperatur in fester Phase und bei erhöhter Betriebstemperatur in flüssiger Phase vorliegt, wobei die Tintenzusammensetzung ein hohes Maß an Helligkeit und Buntheit aufweist und in einem dünnen Film mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke geradlinig lichtdurchlässig ist, wobei das Farbmittel aus der aus einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und einer kovalent an den Polyoxyalkylensubstituenten gebundenen Carbonsäure oder einem nicht-reaktionsfähigen Derivat davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, oder
30.2 eine selektive Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung, die eine Phasenwechseltinte-Farbmittelzusammensetzung und eine modifizierte Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung umfaßt, wobei die selektive Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung (a) vorbestimmte strömungstechnische und mechanische Eigenschaften, die den für das Aufbringen auf eine Zwischenübertragungsoberfläche bei einer erhöhten Temperatur in flüssigem Zustand und in einem vorbestimmten Muster, wo es unter Bilden eines bedruckten Substrats auf ein Substrat übertragen und darauf fixiert wird, erforderlichen Parametern entsprechen, (b) eine Druckfließgrenze, die die Tinte auf plastische Weise fließen läßt, wenn äußere Druckkräfte darauf angewandt werden und ausreichend innere Kohäsionskraft, um sich einem Bruch zu widersetzen, wenn die Tinte auf dem Substrat fixiert ist, (c) ein hohes Maß an Dehnbarkeit auf dem Substrat nach der Übertragung und dem Fixieren und (d) ein hohes Maß an Helligkeit und Buntheit bei dünnen Filmen daraus mit gleichförmiger Dicke aufweist, wobei das Farbmittel aus der aus einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und einer kovalent an den Polyoxyalkylensubstituenten gebundenen Car bonsäure oder einem nicht-reaktionsfähigen Derivat davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, oder 30.3 eine Phasenwechsel-Tintenzusammensetzung, die eine Tetraamidverbindung und eine Monoamidverbindung und ein verträgliches Farbmittel umfassende Phasenwechseltinte-Trägerzusammensetzung umfaßt, wobei die Tintenzusammensetzung bei Umgebungstemperatur in fester Phase und bei erhöhter Betriebstemperatur in flüssiger Phase vorliegt und ein hohes Maß an Helligkeit und Buntheit aufweist und in dünnen Filmen mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke geradlinig lichtdurchlässig ist, wobei der C*_ab-Wert eines im wesentlichen gleichförmigen, dünnen Films mit 5–20 μm (5–20 Mikron) Dicke aus Phasenwechsel-Tintenzusammensetzungen von subtraktiver primärer gelber, Magenta- und Cyan-Farbe mindestens 40 für die gelbe Tintenzusammensetzung, mindestens 50 für die magentafarbene Tintenzusammensetzung und mindestens 30 für die cyanfarbene Tintenzusammensetzung ist und wobei der L*-Wert eines im wesentlichen gleichförmigen dünnen Filmes von 5–20 μm (5–20 Mikron) Dicke aus einer Phasenwechseltinte mit schwarzer Farbe höchstens 35 ist, wobei das Farbmittel aus der aus einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und einer kovalent an den Polyoxyalkylensubstituenten gebundenen Carbonsäure oder einem nicht-reaktionsfähigen Derivat davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, oder 30.4 eine zur Verwendung mit einem Tintenstrahl-Druckkopf geeignete Tintenzusammensetzung ist, die wenigstens ein Farbmittel und eine Tintenträgerzusammensetzung umfaßt, wobei die Tintenzusammensetzung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einen Temperaturbereich in der elastischen Region von E' von –10 bis 100°C, einen E'-Wert von 10 bis 1,0 × 10⁶ N/cm² (1,0 × 106 bis 1,0 × 10¹¹ dyn je Quadratzentimeter) bei einer gewünschten Testfrequenz und einen Glasübergangstemperaturbereich von –40 bis 40°C aufweist, wobei E' durch die Gleichung E' = σ_o/ε₀ (Cosδ) bestimmt wird und das Farbmittel aus der aus einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und einem organischen Chromophor mit einem Polyoxyalkylensubstituenten und einer kovalent an den Polyoxyalkylensubstituenten gebundenen Carbonsäure oder einem nicht-reaktionsfähigen Derivat davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.