DE69822620T2

DE69822620T2 - Ammoniumcarboxylatsalz enthaltende Tintenzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69822620T2
Application number: DE1998622620
Authority: DE
Inventors: Zia Ur Rehman
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1998-07-15
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2018-07-16
Also published as: DE69822620D1; EP0978546B1; EP0978546A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf nichttoxische Tintenzusammensetzungen auf Salzbasis, die resistent gegenüber einer thermisch induzierten Phasentrennung sind.
Hintergrund der Erfindung
Tintenstrahldrucker haben sich als zuverlässige und effiziente Vorrichtungen etabliert. Üblicherweise verwendet ein Tintenstrahldrucker einen Stift, der an einem Wagen befestigt ist, der in bezug auf eine Druckoberfläche bewegt wird. Kleine Tintentröpfchen werden gebildet und aus dem Stift und in Richtung eines Druckmediums ausgestoßen. Derartige Stifte umfassen Druckköpfe mit Öffnungsplatten, die sehr kleine Düsen aufweisen, durch die Tintentröpfchen ausgestoßen werden, indem schnell ein Tintenvolumen innerhalb einer Tintenkammer benachbart zu der Düse erwärmt wird. Tinte in der Kammer kann z. B. unter Verwendung eines Widerstands erwärmt werden. Dieser Vorgang bewirkt, daß die Tinte innerhalb der Kammer überhitzt und eine Dampfblase bildet. Der sich rasch ausbreitende Tintendampf treibt einen Tintentropfen durch die Öffnung.
In jüngerer Zeit haben Innovationen beim thermischen Tintenstrahldrucken Tintenzusammensetzungen betroffen, die zu einem qualitativ hochwertigen Farbdrucken unter Verwendung von gelb-, magenta- und cyanfarbenen Tintenzusammensetzungen in der Lage sind. Diese drei Primärfarben liefern, wenn sie in verschiedenen Kombinationen gemischt werden, einen vollen Bereich an Farben. Ein Schwarz-Drucken kann durch ein Bereitstellen einer separaten schwarzen Tinte oder durch ein Erzeugen eines zusammengesetzten Schwarztons unter Verwendung der drei Primärfarbentinten erzielt werden.
Leider können Tintenzusammensetzungen, die eine verbesserte Textdruckqualität liefern, unter Umständen erhöhte Grade eines Verlaufens aufweisen. Insbesondere können, wenn Tinten zweier unterschiedlicher Farben nebeneinander gedruckt werden, dieselben unter Umständen ineinander diffundieren, was zu einer zackigen Grenze zwischen denselben führt. Verlaufen tritt auf, wenn Farben sich sowohl auf der Oberfläche des Druckmediums sowie innerhalb des Druckmediums mischen.
Frühere Ansätze zum Reduzieren des Grades an Verlaufen haben die Verwendung von Wärmequellen, wie z. B. erhitzten Platten, und/oder speziellen Papierzusammensetzungen beinhaltet. Wärmequellen tragen zu den Kosten und der Komplexität der Drucker bei, während Tinten, die spezielle Papiere benötigen, die Anwendungen einschränken, für die der Drucker nützlich ist. Frühere Ansätze zum Reduzieren des Grads eines Farbe-zu-Farbe-Verlaufens umfassen außerdem ein Hinzufügen oberflächenaktiver Mittel zu den Tintenzusammensetzungen. Oberflächenaktive Mittel reduzieren ein Farbe-zu-Farbe-Verlaufen üblicherweise durch ein Erhöhen der Geschwindigkeit, mit der Tinten das Druckmedium durchdringen. Ein Erhöhen der Tintenzusammensetzungs-Durchdringgeschwindigkeit reduziert jedoch eine Kantenschärfe.
Ferner ist das Finden eines geeigneten oberflächenaktiven Mittels schwierig. Ein geeignetes oberflächenaktives Mittel modifiziert die Oberflächenenergie des Druckmediums, um die vertikale Durchdringgeschwindigkeit der Tintenzusammensetzungen (d. h. die Geschwindigkeit, mit der die Tinte in das Druckmedium eintritt) zu erhöhen, und reduziert den Grad einer seitlichen Diffusion auf der Oberfläche des Druckmediums, wodurch ein Verlaufen reduziert wird. Das oberflächenaktive Mittel muß jedoch das passende Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht (HLB-Gleichgewicht) besitzen. Ein oberflächenaktives Mittel, das einen höheren HLB-Gleichgewichtswert aufweist, neigt dazu, relativ wasserlöslich zu sein und weist so nicht viele der Nachteile üblicher oberflächenaktiver Mittel auf. Derartige oberflächenaktive Mittel neigen außerdem dazu, relativ wärmestabil zu sein. Derartige oberflächenaktive Mittel neigen jedoch auch dazu, eine größere seitliche Diffusion von Tinte entlang der Oberfläche des Druckmediums zu bewirken, wodurch mehr unerwünschtes Verlaufen bewirkt wird. Ein oberflächenaktives Mittel, das einen niedrigeren HLB-Gleichgewichtswert aufweist, ist im allgemeinen in Wasser weniger löslich und bewirkt deshalb eine geringere seitliche Diffusion von Tinte entlang der Oberfläche des Druckmediums. Weniger lösliche oberflächenaktive Mittel bewirken so weniger Verlaufen. Leider sind weniger lösliche oberflächenaktive Mittel auch weniger wärmestabil.
Insbesondere bewirkt die Zugabe oberflächenaktiver Mittel, insbesondere derer mit niedrigen HLB-Werten, üblicherweise, daß Tintenzusammensetzungen anfälliger gegenüber einer thermisch induzierten Phasentrennung sind, was den Trübungspunkt der Tintenzusammensetzung senkt. Der Ausdruck „Trübungspunkt" bezieht sich auf die Temperatur, bei der eine Phasentrennung der Tintenzusammensetzung auftritt (d. h. die Temperatur, bei der das oberflächenaktive Mittel in der Tintenzusammensetzung nicht mehr löslich ist). Die meisten Tintenzusammensetzungen weisen üblicherweise einen Trübungspunkt von etwa 45°C oder weniger auf.
Wenn der Trübungspunkt erreicht ist, weist die Tintenzusammensetzung eine „trübe" Erscheinung und mehrere Phasen auf. Ein Verwenden einer Tintenzusammensetzung, die sich bei oder nahe ihrem Trübungspunkt befindet (oder dem thermisch induzierten Phasentrennpunkt), verschlechtert die Druckqualität wesentlich. Dies bedeutet, daß ein Abfeuern oder Ausstoßen von Tintentröpfchen, die aus einer Tintenzusammensetzung bei oder nahe ihrem Trübungspunkt bestehen, zu variablen Tintentröpfchengeschwindigkeiten und so einer schlechten Druckqualität führt, die dadurch bewirkt wird, daß die Tintentröpfchen ihre beabsichtigten Ziele verfeh len. Folglich war in der Vergangenheit eine Tintenzusammensetzung erwünscht, die oberflächenaktive Mittel mit niedrigen HLB-Gleichgewichtswerten umfaßt, um ein Verlaufen einzuschränken, wobei derartige Zusammensetzungen aufgrund ihres Mangels an Wärmestabilität jedoch unerwünscht waren. Eine Tintenzusammensetzung, die anfällig gegenüber einer thermisch induzierten Phasentrennung ist, schränkt den Temperaturbereich ein, über den die Zusammensetzung verwendet und gelagert werden kann. Tintenzusammensetzungen, die hohe Trübungspunkte aufweisen (d. h. zumindest etwa 60°C und vorzugsweise etwa 70°C) sind wünschenswert, wenn die Tintenzusammensetzung in warmen Umgebungen und/oder Klimata gelagert und/oder verwendet werden muß.
Frühere Ansätze zum Reduzieren der Menge eines Schwarz-zu-Farbe-Verlaufens umfassen z. B. ein Zugeben eines oder mehrerer Salze zu der Tintenzusammensetzung. Derartige Salze umfassen üblicherweise kationische Gegenionen der Gruppe IIA, Gruppe IIIA, Übergangsmetalle der Gruppe IIIB und Lanthanide und sind deshalb relativ toxisch. Zusätzlich neigen derartige Salze dazu zu bewirken, daß die Tintenzusammensetzungströpfchen „abgebremst" werden, was sich auf ein Phänomen bezieht, das in einer Düse eines Tintenstrahlstifts auftritt. Bei einer schnellen Tröpfchenausstoßfrequenz können die Verdampfung und der Ausstoß von Tintentröpfchen einer bestimmten Tintenzusammensetzung sich plötzlich verlangsamen oder vollständig stoppen, d. h. werden abgebremst. Es erscheint, daß die Reduzierung der Tröpfchenausstoßfrequenz aufgrund eines Abbremsens ein Ergebnis einer Reaktion des Salzes in der Tintenzusammensetzung mit der Düsenoberfläche ist.
Ein weiteres wichtiges Merkmal von Tintenzusammensetzungen ist die Druckqualität und Stabilität von Bildern, die auf „spezielle Medien" gedruckt werden, wie z. B. mit Stärke beschichtete Substrate, mit Silika beschichtete Substrate, mit Ton beschichtete Substrate und Polymermedien, wie z. B. Transparenzmedien. Von besonderem Interesse ist die Licht echtheit des gedruckten Bildes der Tintenzusammensetzung auf derartigen Medien. Der Ausdruck „Lichtechtheit" bezieht sich auf den Grad, zu dem sich das gedruckte Bild aufgrund von Licht und Oxidationsmitteln, die in der Umgebung vorhanden sind, verschlechtert. Viele gegenwärtig verfügbare Tintenzusammensetzungen schaffen kein geeignetes Bildqualitätsdrucken auf derartigen Medien.
Die JP-A-59115363 beschreibt wasch- und berührungsechte Zusammensetzungen zum Färben von Zellulosefasern. Die Zusammensetzungen weisen Mischungen stabilisierter Diazonium-Salze, eine Kopplerkomponente und einen oder mehrere Stoffe von Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphat und Ammoniumformiat auf.
Das U.S.-Patent 5,108,503 beschreibt verschmierbeständige Tinten für Tintenstrahldrucker, die einen Farbstoff, 2,5 bis 25% 2-Pyrrolidon oder N-(2-Hydroxyethyl)-2-Pyrrolidon, optional ein oberflächenaktives Mittel und optional einen pH-Puffer aufweisen, der Ammonium-Acetat sein kann.
Es verbleibt ein Bedarf nach Tintenzusammensetzungen, die widerstandsfähig gegenüber einer thermisch induzierten Phasentrennung sind, nicht verlaufen und weitere erwünschte Eigenschaften besitzen, wie z. B. einen niedrigen Toxizitätspegel, eine relativ lange Lagerdauer, eine Abbremswiderstandskraft und eine überlegene Lichtechtheit auf speziellen Medien. Tintenzusammensetzungen sind bekannt, die eine oder mehrere der vorangegangenen Eigenschaften besitzen. Wenige Tintenzusammensetzungen besitzen alle zuvor genannten Eigenschaften, da eine Verbesserung einer Eigenschaft oft zu einer Verschlechterung einer weiteren Eigenschaft oder weiterer Eigenschaften der Zusammensetzung führt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung liefert eine Tintenstrahl-Druck-Tintenzusammensetzung, die nach Gewicht von 0,5% bis 15% Farbstoff oder Farbstoffe, von 0,25% bis 10% oberflächenaktives Mittel oder oberflächenaktive Mittel und von 2% bis 15% eines Ammonium-Carboxylat-Salzes oder -Salzen aufweist.
Die oberflächenaktiven Mittel sind vorzugsweise ethoxylierte oberflächenaktive Mittel oder hydroxylierte oder alkoxylierte Acetylen-Polyethylen-Oxid-Oberflächenaktivmittel. Die Tintenzusammensetzungen verhindern im wesentlichen eine thermisch induzierte Phasentrennung bis zu etwa 60°C und noch bevorzugter bis etwa 70°C. Die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind ebenso relativ nichttoxisch, widerstehen der Tendenz, bei Hochfrequenzdruckgeschwindigkeiten abzubremsen und sind besonders geeignet zum Farb-Tintenstrahldrucken auf einem breiten Bereich von Druckmedien. Zusätzlich liefern die vorliegenden Tintenzusammensetzungen eine überlegene Lichtechtheit, eine Kantenschärfe und Wasserechtheit, wenn dieselben auf herkömmliche oder spezielle Medien gedruckt werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist nach Gewicht von 1% bis 7% Farbstoff, von 0,25% bis 5% nichtionisches ethoxyliertes oberflächenaktives Mittel oder oberflächenaktive Mittel, von 0% bis 40% wassermischbares organisches Lösungsmittel, von 2% bis 12% Ammonium-Carboxylat-Salz oder -Salze auf, wobei der Rest größtenteils Wasser ist. Weitere Beigaben, die häufig in Tintenstrahl-Tintenzusammensetzungen zu finden sind, wie z. B. pH-Puffer und Biozide oder Fungizide, können ebenso zu den vorliegenden Tintenzusammensetzungen zugegeben werden.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Die vorliegende Erfindung betrifft Tintenzusammensetzungen zur Verwendung bei thermischen Tintenstrahldruckern. Die speziell formulierten Tintenzusammensetzungen verhindern im wesentlichen eine Phasentrennung der Zusammensetzungskomponenten bei erhöhten Temperaturen, reduzieren ein Verlaufen, verbessern die Lichtechtheit und schränken Toxizitätspegel der Tintenzusammensetzung ein.
Die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können verwendet werden, um Bilder auf eine breite Vielzahl von Materialien zu drucken. Derartige Materialien, die hierin als „Medien" oder „Druckmedien" bezeichnet werden, umfassen ohne Einschränkung normales Zellulosepapier und „spezielle Medien", wie z. B. mit Stärke beschichtete Medien und Medien, die mit Silika und/oder Ton beschichtet sind, Filmmaterialien, nichtporöse transparente Polyesterfilme und ähnliche Materialien. Derartige Medien können auch spezielle Zusatzstoffe umfassen, wie z. B. Beizmittel, einschließlich, jedoch ohne Einschränkung, quartärer Polyhydroxy-Ammonium-Salze. Die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind besonders gut geeignet zur Lagerung und/oder zum Drucken in relativ warmen Umgebungen oder Klimata.
I. Tintenzusammensetzungen
Arbeits-Ausführungsbeispiele der Tintenzusammensetzungen weisen nach Gewicht (alle Prozentzahlen, die hierin angemerkt sind, sind nach Gewicht angegeben, es sei denn, dies ist anderweitig angezeigt) von 0,5 bis 15% Farbstoff oder Farbstoffe, von 0,25% bis 10% oberflächenaktives Mittel oder oberflächenaktive Mittel und von 2% bis 15% eines Ammonium-Carboxylat-Salzes oder von -Salzen auf. Ein gegenwärtig bevorzugtes Salz ist Ammoniumhydrogencitrat, Ammoniumlactat, Ammoniumdihydrogencitrat und Mischungen derselben und ein gegenwärtig bevorzugtes oberflächenaktives Mittel ist ein nichtionisches Sekundäralkohol-Ethoxylat, das eine aliphatische Kette mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen aufweist, sowie 4 bis 8 Ethoxylat-Gruppen und ein Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht (HLB-Gleichgewicht) von 10 bis 13, gemäß dem ICI-Standard (ICI = Imperial Chemical Industry), wie für Fachleute auf diesem Gebiet bekannt ist. Der ICI-Standard für Eigenschaften oberflächenaktiver Mittel variiert in seinem Wert von 1 bis 20. Der niedrigste Wert 1 stellt ein oberflächenaktives Mittel dar, das hauptsächlich lipophile Eigenschaften aufweist, und der höchst Wert 20 stellt ein oberflächenaktives Mittel dar, das hauptsächlich hydrophile Merkmale aufweist. Der Rest der Tintenzusammensetzungen ist hauptsächlich Wasser; weitere Komponenten, die jedoch häufig in Tintenzusammensetzungen zu finden sind, wie z. B. Biozide, organische Lösungsmittel, pH-Puffer und weitere Verbindungen, die bereits bekannt sind oder noch entwickelt werden, die nützlich in ähnlichen Tintenzusammensetzungen sind, können ebenso verwendet werden, um die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zu bilden.
Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Tintenzusammensetzungen von etwa 1% bis etwa 5% Farbstoff/e, von etwa 0,5% bis etwa 5% oberflächenaktive/s Mittel umfassen und das/die Ammonium-Carboxylat-Salz/e in der Tintenzusammensetzung in einem Bereich von etwa 4% bis etwa 10% vorhanden ist/sind. Die besten Ergebnisse scheinen gegenwärtig erzielt zu werden, wenn die Zusammensetzung etwa 1,5% oberflächenaktives Mittel und etwa 8% Ammonium-Carboxylat-Salz aufweist.
Beim Einstellen der Farbstoffkonzentrationen können gute Ergebnisse erhalten werden, indem eine Menge an Farbstoff bereitgestellt wird, die zu einer Absorbanz innerhalb eines erwünschten Bereichs führt. Gute Ergebnisse werden z. B. erzielt, wenn die folgenden Farbstoffe in den Tintenzusam mensetzungen die in Tabelle I aufgelisteten Ergebnisse liefern.
TABELLE I
Die Reinheit aller Komponenten, die in den vorliegenden Tintenzusammensetzungen verwendet werden, ist diejenige, die in der normalen handelsüblichen Praxis zum Bilden von Tintenzusammensetzungen, insbesondere von Tintenzusammensetzungen, die für thermische Tintenstrahldrucker entwickelt werden, verwendet wird.
II. Tintenzusammensetzungsmaterialien
1. Farbstoffe
Um Tintenzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung zu erzeugen, werden zuerst einer oder mehrere Farbstoffe ausgewählt. Ein breiter Bereich nützlicher Farbstoffe ist verfügbar; der Farbstoff kann wasserlöslich, wasserunlöslich, schwarz oder farbig sein. Der Ausdruck „wasserlöslich", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf Farb stoffe, deren Löslichkeitsgrenze in Wasser ausreichend hoch ist, um eine erwünschte Farbsättigung gedruckter Bilder zu erzeugen. Im allgemeinen erfüllt eine Löslichkeitsgrenze in Wasser von mehr als 2% nach Gewicht die am meisten erwünschten Farbsättigungsziele. Der Ausdruck „wasserunlöslich", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf Farbstoffe, die bei Raumtemperatur keine wahrnehmbare Lösung des Farbstoffs in Wasser zeigen.
Wasserlösliche Farbstoffe sind die bevorzugte Klasse von Farbstoffen zum Bilden der Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Geeignete wasserlösliche Farbstoffe umfassen die folgenden Farbstoffe, sind jedoch nicht darauf eingeschränkt: Acid Red 52, Acid Red 289, Acid Red 27, Reactive Red 180, Direct Red 227, Basic Red 3, Acid Yellow 23, Direct Yellow 86, Direct Yellow 132, Basic Yellow 9, Basic Yellow 11, Acid Blue 9, Basic Blue 9, Direct Blue 199, Process Reactive Black 31, Food Black 2, Direct Black 19, Magentas M377 (ein Azo-Farbstoff, der einen Tri-Azin-Ring aufweist, erhältlich bei Ilford AG, RueDel'Industrie, CH-1700 Fribourg, Schweiz), sowie Mischungen derselben.
Wasserunlösliche Farbstoffe können geeignet zur Verwendung bei den vorliegenden Tintenzusammensetzungen sein. Derartige Farbstoffe umfassen, jedoch ohne Einschränkung, Lösungsmittelfarbstoffe, Küpen-Farbstoffe und bestimmte Beizfarbstoffe. Diese Farbstoffe sind in einer Vielzahl von Schwarztönen und Farben verfügbar. Beispiele, jedoch ohne Einschränkung, wasserunlöslicher Lösungsmittel-Farbstoffe umfassen Solvent Black (SB) 3, SB5, SB46, SB48, Solvent Blue 36, Solvent Blue 59, Solvent Red 1, Solvent Red 24, Solvent Red 68, Solvent Yellow (SY) 13, SY14, SY33 und SY93. Beispiele, jedoch ohne Einschränkung, geeigneter Küpen-Farbstoffe umfassen Vat Black 9, Vat Black 25, Vat Blue 1, Vat Blue 6, Vat Red 10, Vat Yellow 4 und Mischungen derselben.
Beispiele wasserunlöslicher Beizfarbstoffe umfassen, jedoch ohne Einschränkung, Mordant Blue 1, Mordant Red 7, Mordant Red 9, Mordant Yellow 26 und Mischungen derselben.
Die oben erläuterten Farbstoffe umfassen oftmals Gegenionen zum Ladungsausgleich. Anionische wasserlösliche Farbstoffe, wie z. B. Acid Red 27, weisen üblicherweise Natrium-Gegenionen auf. Die Gegenionen können jedoch auch K⁺, Li⁺ und NH + / 4 sein. Für Acid Yellow 23 und Direct Blue 199 wird ein Tetramethyl-Ammonium[(CH₃)₉N⁺,TMA]-Gegenion bevorzugt, da dieses Gegenion scheinbar eine Düsenverkrustung weiter reduziert. Kationische wasserlösliche Farbstoffe, wie z. B. Basic Yellow 11, umfassen üblicherweise Gegenionen, wie z. B. Cl^–, Br^–, ZnCl 2– / 4 und NO – / 3.
Die bestimmten erläuterten Farbstoffe sollen lediglich darstellend sein. Es wird darauf verwiesen, daß jeder Farbstoff, der bereits bekannt ist oder in Zukunft entwickelt wird, verwendet werden kann, um die Erfindung zu praktizieren, solange ein derartiger Farbstoff geeignete Merkmale aufweist. Geeignete Merkmale umfassen einen guten Farbton, eine hohe Farbintensität, annehmbare Lichtverblassungsmerkmale, ausreichend hohe optische Dichten, ausreichende Löslichkeiten in dem Fluid, das als der Tintenträger dient (für die vorliegende Erfindung vorzugsweise Wasser), gutes Sättigungs- und Verkrustungsverhalten und Kompatibilität mit weiteren Komponenten der Tintenzusammensetzung. Ferner beeinträchtigen geeignete Farbstoffe nicht die Verwendung der Tintenzusammensetzung für die Herstellung thermischer Tintenstrahl-Druckbilder.
2. Oberflächenaktive Mittel
Zumindest ein oberflächenaktives Mittel wird zu den Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zugegeben, um eine Farbe-zu-Farbe-Verlaufen-Steuerung bereitzustellen, eine einheitliche Tintenabdeckung und ein Ausgleichen von Tinte auf dem Druckmedium zu fördern, eine höhere Bildqualität zu erzeugen und eine Tintenverdampfung zu verzögern. Oberflächenaktive Mittel können auch die Tintenbild-Trocknungszeit verkürzen, indem sie bewirken, daß die Tinte in das Druckmedium eindringt.
Bevorzugte oberflächenaktive Mittel zur Verwendung bei den Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen nichtionische Ethoxylat-Oberflächenaktivmittel (z. B. Sekundäralkohol-Ethoxylat-Oberflächenaktivmittel und Alkylphenyl-Ester-Oberflächenaktivmittel), hydroxylierte oder alkoxylierte Acetylen-Polyethylen-Oxid-Oberflächenaktivmittel und anionische oberflächenaktive Mittel, wie z. B. Phosphat-Ester.
Nichtionische Sekundäralkohol-Ethoxylat-Oberflächenaktivmittel sind z. B. bei Union Carbide (Houston, Texas) als die TERGITOL^TM-Serie erhältlich, wie z. B. TERGITOL^TM15-S-5 und TERGITOL^TM15-S-7. Die Sekundäralkohol-Ethoxylate enthalten (a) eine aliphatische Kette, die eine vorgeschriebene Anzahl von Kohlenstoffatomen in der Kette aufweist, und (b) eine vorgeschriebene Anzahl von Ethoxylat-Gruppen. Diese oberflächenaktiven Mittel können als Mischungen von Ethoxylaten vorgesehen sein und sind so in bezug auf die vorherrschende Verbindung in der Mischung beschrieben. Die Sekundäralkohol-Ethoxylate, die geeigneterweise bei der Praktizierung der Erfindung verwendet werden, weisen vorwiegend von etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatome in der aliphatischen Kette auf. Die Anzahl von Ethoxylat-Gruppen ist vorwiegend in dem Bereich von 4 bis 8 Einheiten und vorzugsweise in dem Bereich von 5 bis 7 Einheiten. So stellt „TERGITOL^TM15-S-5" ein Sekundäralkohol-Ethoxylat-Oberflächenaktivmittel dar, das vorwiegend 15 Kohlenstoffatome in seiner aliphatischen Kette und 5 Ethoxylat-Gruppen aufweist. Es scheint gegenwärtig so, daß die Mischung von Sekundäralkohol-Ethoxylaten, in denen die vorwiegende Anzahl von Ethoxylat-Gruppen weniger als 4 beträgt, in der Tinte nicht ausreichend löslich ist, während, wenn die vorwiegende Anzahl von Ethoxylat-Gruppen größer als 8 ist, das oberflächenaktive Mittel an Wirksamkeit beim Verhindern eines Farbverlaufens verliert.
Ein weiteres repräsentatives ethoxyliertes nichtionisches oberflächenaktives Mittel ist bei Aldrich Chemical Company – Fluka Chemical (Milwaukee, Wisconsin) unter der GENAPOL^®-Serie erhältlich. Dieses Material besteht aus einem C₁₂-C₁₆-Alkohol-Ethoxylat und wird wie folgt durch die Formel 1 dargestellt: RO(CH₂CH₂O)_nH (1)wobei R = C₁₂ bis C₁₆ mit einer typischen Kettenlänge von 13 Kohlenstoffatome und n = 1 bis 11,5.
Weitere repräsentative ethoxylierte nichtionische oberflächenaktive Mittel sind bei der Rhone-Poulenc Company (Cranbury, New Jersey) unter dem Namen IGEPAL^® CO erhältlich. Diese Materialien werden alle aus einem Reagieren von Nonylphenol (C₉H₁₉C₅H₄OH) mit Ethylenoxid (C₂H₄O) erzeugt. Die folgenden spezifischen alkylphenyl-ethoxylierten nichtionischen Oberflächenaktivmittel z. B. sind unter der Marke IGEPAL^® CO erhältlich (aufgelistet nach Produktzahl, gefolgt durch den Prozentsatz von Ethylenoxid darin): CO-210 (23%), CO-430 (44%), CO-520 (50%), CO-530 (54%), CO-610 (60%), CO-620 (63%), CO-630 (65%), CO-660 (66%), CO-710 (68%), CO-720 (71%), CO-730 (75%), CO-850 (80%), CO-880 (86%), CO-887 (86%), CO-890 (89%), CO-897 (89%), CO-970 (91%), CO-977 (91%), CO-987 (93%), CO-997 (95%). Diese oberflächenaktiven Mittel sind unter CAS#9016-45-9 aufgelistet.
Ähnliche repräsentative ethoxylierte nichtionische oberflächenaktive Mittel sind bei Shell Chemical Company (Houston, Texas) unter dem Namen NEODOL^® erhältlich. Weitere nichtionische Alkohol-Ethoxylat-Oberflächenaktivmittel können bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wie z. B. Polyethylen-Thioether, erhältlich bei der Rhone Poulenc Company unter dem Namen ALCODET^TM-260 oder MIRAPON^TM-E825. Hydroxylierte oder alkoxylierte Acetylen-Polyethylen-Oxid-Oberflächenaktivmittel sind z. B. bei Air Products and Chemicals (Lehigh Valley, Pennsylvania) als die SURFYNOL^TM-Serie erhältlich, wie z. B. SURFYNOL^TM 104, SURFYNOL^TM CT-111, SURFYNOL^TM CT-121 und SURFYNOL^TM 465. Die SURFYNOLE können durch die folgende Formel 2 dargestellt werden:
wobei n + m = 0 bis 50.
Anionische oberflächenaktive Mittel, die nützlich bei der vorliegenden Erfindung sind, wie z. B. Phosphat-Ester, sind bei der Rhone-Poulenc Company unter dem Namen RHODAFAC^TM RS-610 erhältlich.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die Tintenzusammensetzung nach Gewicht 0,25 bis 10% Gesamt-Oberflächenaktivmittel (z. B. eines der oben aufgelisteten oberflächenaktiven Mittel, Mischungen der vorangegangenen oberflächenaktiven Mittel oder weitere nichtionische Ethoxylat-Oberflächenaktivmittel, hydroxylierte oder alkoxy lierte Acetylen-Polyethylen-Oxid-Oberflächenaktivmittel oder anionische oberflächenaktive Mittel, wie z. B. Phosphat-Ester, die allein oder in Kombination verwendet werden). Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Gesamt-Oberflächenaktivmittel-Konzentration in der Tintenzusammensetzung nach Gewicht von 0,5 bis 5% beträgt. Die besten Ergebnisse bisher wurden erzielt, wenn das/die Oberflächenaktivmittel ein Sekundäralkohol-Ethoxylat ist/sind, das eine aliphatische Kette mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 15 Kohlenstoffatomen, und 4 bis 8 Ethoxylat-Gruppen, vorzugsweise 5 bis 7 Ethoxylat-Gruppen aufweist, die vorzugsweise ein HLB-Gleichgewicht von 10 bis 13 aufweisen, wobei etwa 1,5 Gewichtsprozent des/der Oberflächenaktivmittel/s in der Tintenzusammensetzung vorhanden sind.
3. Salze
Eines oder mehrere Ammonium-Carboxylat-Salze werden zu den Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zugegeben. Derartige Salze liefern eine Schwarz-zu-Farbe-Verlaufen-Steuerung und reduzieren das Auftreten einer Phasentrennung der Tintenzusammensetzungen bei höheren Temperaturen (d. h. heben den Trübungspunkt der Tintenzusammensetzungen auf zumindest etwa 60°C und üblicherweise etwa 70°C an). Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, wird vorgeschlagen, daß die Reduzierung der Phasentrennung der Tintenzusammensetzung bei erhöhten Temperaturen ein Ergebnis der Beeinflussung des Ammonium-Carboxylats auf das Oberflächenaktivmittel-Gleichgewicht ist. Als ein Ergebnis ist die Tintenzusammensetzung weniger temperaturempfindlich, wodurch eine Phasentrennung während des Feuerns vermieden und eine Stabilität in wärmeren Klimata verbessert wird.
Gegenwärtig bevorzugte Ammonium-Carboxylat-Salze der vorliegenden Erfindung weisen Verbindungen auf, die durch die folgende Formel 3 dargestellt werden:
wobei R Wasserstoff (z. B. Ammoniumformiat) sein kann oder R etwa 1 Kohlenstoffatom (z. B. Ammoniumacetat) bis etwa 40 Kohlenstoffatome (z. B. Ammonium-Stearat mit 36 Kohlenstoffatomen) umfassen kann und aus folgendem ausgewählt sein kann: Wasserstoff, Alkanen, Alkenen, Alkinen, Alkoxiden, Carboxylaten, Ammonium-Carboxylaten und Mischungen derselben, einschließlich sowohl geradkettiger als auch verzweigtkettiger Strukturen und weiter einschließlich aller Stereoisomere. Die Alkane, Alkene, Alkine und Alkoxide können auch Hydroxyl-Gruppen, Sulfhydryl-Gruppen, Amine, Carbonyle, Carboxyl-Gruppen, Halogene und Mischungen derselben umfassen.
Gute Ergebnisse wurden erzielt, wenn Ammonium-Carboxylate verwendet wurden, die zumindest teilweise in Wasser löslich sind, wie z. B. Ammoniumhydrogencitrat, Ammoniumlactat, Ammoniumformiat, Ammoniumgluconat, Ammoniumtartrat, Ammoniumsuccinat, Ammoniummalonat, Ammoniumfumarat, Ammoniummalat, Ammoniumsebacat, Ammoniumlaurat, Ammoniumglutarat, Ammoniumacetat, Ammoniumoxylat, Ammoniumadipicat, Ammoniumpimelicat, Ammoniumsubericat, Ammoniumacelaicat und Mischungen derselben. Die besten Ergebnisse werden gegenwärtig erzielt, wenn das Ammonium-Carboxylat aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Ammoniumhydrogencitrat, Ammoniumlactat und Mischungen derselben besteht.
4. Organische Lösungsmittel
Eines oder mehrere organische Lösungsmittel können verwendet werden, um die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung herzustellen. Ein geeignetes Lösungsmittel wird üblicherweise verwendet, um eine Mischung zu bilden, die die ausgewählten Farbstoffmaterialien aufweist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfassen die Tintenzusammensetzungen von 0 bis 40 Gewichtsprozent wasserlöslichen organischen Lösungsmittels. Exemplarische wasserlösliche organische Lösungsmittel, die zu diesem Zweck geeignet sind, umfassen, jedoch nicht ausschließlich, aliphatische C₁- bis C₄-Alkohole (z. B. Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sec-Butanol, tert-Butanol oder Isobutanol), Amide (z. B. Formamide oder Dimethylacetamide), Ketone, Polyketone oder Ketoalkohole (z. B. Aceton- oder Diaceton-Alkohol), Ether (z. B. Tetrahydrofuran oder Dioxan), stickstoffhaltige heterozyklische Ketone (2-Pyrrolidon, N-Methyl-Pyrrolid-2-on oder 1,3-Dimethylimidazolid-2-on), Polyalkylen-Glycole (z. B. Polyethylen-Glycol oder Polypropylen-Glycol), Alkylen-Glycole und Thioglycole, die C₂- bis C₆-Alkylen-Gruppen enthalten (z. B. Ethylen-Glycol, Propylen-Glycol, Butylen-Glycol, Triethylen-Glycol, Thiodiglycol, Hexylen-Glycol und Diethylen-Glycol), Glyzerin, Polyole (z. B. 1,2,6-Hexantriol) und niedrigere Alkyl-Ether von mehrwertigen Alkoholen, wie z. B. 2-Methoxyethanol, 2-(2-Methoxyethoxy)-Ethanol, 2-(2-Ethoxyethoxy)-Ethanol, 2-Methoxy-2-Ethoxy-2-Ethoxyethanol, 2-[2-(Methoxyethoxy)-Ethoxy]-Ethanol und 2-[2-(2-Ethoxyethoxy)-Ethoxy]-Ethanol.
Aus der vorangegangenen Gruppe von Lösungsmitteln umfassen die bevorzugten Lösungsmittel Glycole und Glycol-Ether (z. B. Ethylen-Glycol, Diethylen-Glycol, Triethylen-Glycol oder 2-Methoxy-2-Ethoxy-2-Ethoxyethanol), Polyethylen-Glycole mit Molekulargewichten von bis zu 500 und heterozyklische Ketone (z. B. 2-Pyrrolidon, N-Methylpyrrolid-2-on oder 1,3-Dimethylimidazolid-2-on). Gegenwärtig werden die besten Ergebnisse durch eine Verwendung von 1 bis 20% 1,5- Pentandiol (1,5-Pentamethylen-Glycol), von 1 bis 20% 2-Pyrrolidon und/oder 1 bis 20% Ethylhydroxy-Propandiol (EHPD) erzielt.
5. pH-Puffer
Die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weisen vorzugsweise pH-Werte von 3,5 bis 7,5 und noch bevorzugter von etwa 4,5 auf.
Der pH-Wert der Tintenzusammensetzung kann durch die Zugabe einer Mineralsäure, organischen Säure und Mischungen derselben eingestellt werden. Geeignete Mineralsäuren können z. B. verdünnte Salpetersäure, Phosphorsäure, Salzsäure, Schwefelsäure und Mischungen derselben sein. Für pH-Bereiche von 7 bis 9,5 ist auch zumindest ein pH-Puffer in einer Konzentration nach Gewicht von 0,1% bis 7% geeignet. Die Puffer weisen vorzugsweise pKa's in dem Bereich von 6,5 bis 10 auf. Puffer, wie z. B. TES (N-Tris[Hydroxymethyl]-Methyl-2-Aminoethan-Sulfonsäure), BICINE (N,N-Bis[2-Hydroxyethyl]Glycin), TEA (Triethanolamin), TRIS (Tris[Hydroxymethyl]-Aminomethan) und BORAX (Natrium-Borat-Decahydrat), können allein, in Kombination miteinander oder in Kombination mit weiteren Puffern verwendet werden. (Wir müssen dies nicht erwähnen, unser pH-Bereich beträgt von 4,5 bis 7).
6. Biozide
Biozide in Mengen, die nach Gewicht von 0,1% bis 0,5% variieren, können ebenso beim Formulieren der Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispiele geeigneter Biozide umfassen, jedoch nicht ausschließlich, PROXEL CRL und PROXEL GXL, erhältlich bei ICI (Großbritannien) und NUOSEPT C und NUOSEPT 95, erhältlich bei Nuodex, Inc. (Piscataway, New Jersey).
III. Beispiele
Um die Erfindung weiter darzustellen, sind unten einige praktische Beispiele dargelegt. Diese Beispiele sind lediglich darstellend und sollten in keinster Weise als Einschränkung der Erfindung auf die bestimmten beschriebenen Merkmale aufgefaßt werden.
Im allgemeinen wurden die Tintenzusammensetzungen auf Salzbasis der vorliegenden Erfindung durch ein Plazieren des passenden Gewichtsprozentsatzes des/der erwünschten organischen Lösungsmittel/s in einer Tintenzusammensetzungs-Mischflasche hergestellt. Der passende Gewichtsprozentsatz des erwünschten oberflächenaktiven Mittels oder der Kombination oberflächenaktiver Mittel wurde dann zu dem/den organischen Lösungsmittel/n zugegeben. Als nächstes wurde der geeignete Prozentsatz eines oder mehrerer Ammoniumsalze zu der Mischung aus organischem/n Lösungsmittel/n/Oberflächenaktivmittel/n zugegeben. Von 10% bis 20%, nach Gewicht, Wasser wurden dann zu der Lösung zugegeben und die Tintenzusammensetzungs-Mischflasche wurde zeitweilig versiegelt. Die Lösung in der Tintenzusammensetzungs-Mischflasche wurde bei Raumtemperatur auf einem Parallelrollenmischer für einen Zeitraum von etwa 5 bis 6 Stunden gemischt (oder für einen ausreichenden Zeitraum, um sicherzustellen, daß alle festen Komponenten der Lösung im wesentlichen gelöst waren).
Nach dem Mischen wurden die erwünschten Farbstoffe zu der Lösung in Mengen zugegeben, die ausreichend waren, um die erwünschten Absorbanzwerte widerzuspiegeln. Die Lösung wurde dann pH-Wert-mäßig eingestellt und auf dem Parallelrollenmischer für einen Zeitraum von etwa 1 Stunde gemischt (oder für einen Zeitraum, der ausreichend war, um eine wesentliche Homogenität der resultierenden Tintenzusammensetzung sicherzustellen).
Beispiel 1

Mehrere unterschiedliche Zellulosemedien und spezielle Medien, einschließlich mit Stärke beschichteter Medien, mit Ton beschichteter und/oder mit Silika beschichteter Medien, wie z. B. VIPER PLUST^TM, WEASALT^TM von Hewlett-Packard, wurden unter Verwendung eines thermischen Tintenstrahlstifts von Hewlett-Packard bedruckt. Die verwendete Tintenzusammensetzung hatte die wäßrige Zusammensetzung, die in Tabelle II aufgelistet ist: TABELLE II

VERBINDUNG	PROZENT NACH GEWICHT
1,5-Pentandiol	8
2-Pyrrolidon	7,5
EHPD	7,5
Tergitol 15-S-5	1
Ammoniumhydrogencitrat	8
verdünnte Salpeter-, Phosphor-, Salz- und/oder Schwefelsäure	wie benötigt, um den pH-Wert auf etwa 4,5 einzustellen
Acid Yellow 23 (TMA)	0,16

Der Trübungspunkt der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde durch ein anfängliches Erwärmen der Tintenzusammensetzung für etwa 6 bis etwa 7 Stunden in den folgenden Temperaturbereichen gemessen: zwischen 45°C bis 55°C; 55°C bis 60°C; 65°C bis 70°C und bei etwa 75°C. In periodi schen Abständen während des Erwärmungsvorgangs wurde die Tintenzusammensetzung visuell geprüft, um eine Phasentrennung der Tintenzusammensetzungskomponenten oder ein trübes Erscheinungsbild der Zusammensetzung zu erfassen. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels zeigte keine Anzeichen einer Phasentrennung oder Trübung bei einer der oben getesteten Temperaturen. Zusätzlich zeigte die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels herausragende Schwarz-zu-Farbe- und Farbe-zu-Farbe-Verlaufen-Merkmale auf Zellulosepapier und speziellen Medien, sowie gute Kantenschärfe-Druckmerkmale. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels war nicht anfällig für ein Abbremsen bei einer hohen Ausstoßfrequenz.
Die Lichtechtheit der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde durch ein Simulieren von Bürolichtbedingungen und ein Belichten der gedruckten Bilder mit Bedingungen, die einem Jahr typischer Bürolicht-Belichtung entsprechen, bestimmt. Die Farbe des belichteten gedruckten Bildes wurde dann mit der Farbe des ursprünglichen und nichtbelichteten gedruckten Bildes verglichen. Es hat sich herausgestellt, daß die Druckzusammensetzung dieses Beispiels eine überlegene Lichtechtheit auf sowohl Zellulosepapier als auch speziellen Medien aufweist.
Die gesamten organischen Stoffe der Tintenzusammensetzung, die in Tabelle II aufgelistet ist, wurden auf 15% bis 40% geschätzt, die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung wurde auf 0,025 bis 0,035 N/m (25 bis 35 Dyn/cm) bestimmt und die Viskosität der Tintenzusammensetzung betrug von 2,5 bis 5 mPa·s (2,5–5 c. p.).
Beispiel 2

Mehrere unterschiedliche Zellulosemedien und spezielle Medien, einschließlich mit Stärke beschichteter Medien, mit Ton beschichteter und/oder mit Silika beschichteter Medien, wie z. B. VIPER PLUS^TM, WEASAL^TM von Hewlett-Packard, wurden unter Verwendung eines thermischen Tintenstrahlstifts von Hewlett-Packard bedruckt. Die verwendete Tintenzusammensetzung hatte die wäßrige Zusammensetzung, die in Tabelle III aufgelistet ist: TABELLE III

VERBINDUNG	PROZENT NACH GEWICHT
1,5-Pentandiol	8
2-Pyrrolidon	7,5
EHPD	7,5
Tergitol 15-S-5	1
Ammoniumhydrogencitrat	8
verdünnte Salpeter-, Phosphor-, Salz- und/oder Schwefelsäure	wie benötigt, um den pH-Wert auf etwa 4,5 einzustellen
Reactive Red 180 (TMA)	0,12
Acid Red 52 (Li)	0,18

Der Trübungspunkt der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, gemessen. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels zeigte keine Anzeichen einer Phasentrennung oder Trübung bei einer der getesteten Temperaturen, bis zu 70°C. Zusätzlich zeigte die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels hervorragende Schwarz-zu-Farbe- und Farbe-zu-Farbe-Verlaufen-Merkmale auf Zellulosepapier und speziellen Medien und gute Kantenschärfe-Druckmerkmale. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels war nicht anfällig für ein Abbremsen bei einer hohen Ausstoßfrequenz.
Die Lichtechtheit der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, gemessen. Es hat sich herausgestellt, daß die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels eine überlegene Lichtechtheit auf sowohl Zellulosepapier als auch speziellen Medien aufweist.
Die gesamten organischen Stoffe der Tintenzusammensetzung, die in Tabelle III aufgelistet ist, wurden auf 15% bis 40% geschätzt, die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung wurde auf 0,025 bis 0,035 N/m (25 bis 35 Dyn/cm) bestimmt und die Viskosität der Tintenzusammensetzung betrug von 2,5 bis 5 mPa·s (2,5–5 c. p.).
Beispiel 3

Mehrere unterschiedliche Zellulosemedien und spezielle Medien, einschließlich mit Stärke beschichteter Medien, mit Ton beschichteter und/oder mit Silika beschichteter Medien, wie z. B. VIPER PLUS^TM, WEASAL^TM von Hewlett-Packard, wurden unter Verwendung eines thermischen Tintenstrahlstifts von Hewlett-Packard bedruckt. Die verwendete Tintenzusammensetzung hatte die wäßrige Zusammensetzung, die in Tabelle IV aufgelistet ist: TABELLE IV

VERBINDUNG	PROZENT NACH GEWICHT
1,5-Pentandiol	8
2-Pyrrolidon	7,5
EHPD	7,5
Tergitol 15-S-5	1
Ammoniumhydrogencitrat	8
verdünnte Salpeter-, Phosphor-, Salz- und/oder Schwefelsäure	wie benötigt, um den pH-Wert auf etwa 4,5 einzustellen
Direct Blue 199	0,12
Acid Blue 9	0,16

Der Trübungspunkt der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, gemessen. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels zeigte keine Anzeichen einer Phasentrennung oder Trübung bei einer der getesteten Temperaturen, bis zu 70°C. Zusätzlich zeigte die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels hervorragende Schwarz-zu-Farbe- und Farbe-zu-Farbe-Verlaufen-Merkmale auf Zellulosepapier und speziellen Medien und gute Kantenschärfe-Druckmerkmale. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels war nicht anfällig für ein Abbremsen bei einer hohen Ausstoßfrequenz.
Die Lichtechtheit der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, bestimmt. Es hat sich herausgestellt, daß die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels eine überlegene Lichtechtheit auf sowohl Zellulosepapier als auch speziellen Medien aufweist.
Die gesamten organischen Stoffe der Tintenzusammensetzung, die in Tabelle IV aufgelistet ist, wurden auf 15% bis 40% geschätzt, die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung wurde auf 0,025 bis 0,035 N/m (25 bis 35 Dyn/cm) bestimmt und die Viskosität der Tintenzusammensetzung betrug von 2,5 bis 5 mPa·s (2,5–5 c. p.).
Beispiel 4

Mehrere unterschiedliche Zellulosemedien und spezielle Medien, einschließlich mit Stärke beschichteter Medien, mit Ton beschichteter und/oder mit Silika beschichteter Medien, wie z. B. VIPER PLUS^TM, WEASAL^TM von Hewlett-Packard, wurden unter Verwendung eines thermischen Tintenstrahlstifts von Hewlett-Packard bedruckt. Die verwendete Tintenzusammensetzung hatte die wäßrige Zusammensetzung, die in Tabelle V aufgelistet ist: TABELLE V

VERBINDUNG	PROZENT NACH GEWICHT
1,5-Pentandiol	8
2-Pyrrolidon	7,5
EHPD	7,5
IGEPAL^® CO-620	1,5
Ammoniumhydrogencitrat	8
verdünnte Salpeter-, Phosphor-, Salz- und/oder Schwefelsäure	wie benötigt, um den pH-Wert auf etwa 4,5 einzustellen
Direct Blue 199	0,12
Acid Blue 9	0,16

Der Trübungspunkt der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, gemessen. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels zeigte keine Anzeichen einer Phasentrennung oder Trübung bei einer der getesteten Temperaturen, bis zu 70°C. Zusätzlich zeigte die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels hervorragende Schwarz-zu-Farbe- und Farbe-zu-Farbe-Verlaufen-Merkmale auf Zellulosepapier und speziellen Medien und gute Kantenschärfe-Druckmerkmale. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels war nicht anfällig für ein Abbremsen bei einer hohen Ausstoßfrequenz.
Die Lichtechtheit der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, bestimmt. Es hat sich herausgestellt, daß die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels eine überlegene Lichtechtheit auf sowohl Zellulosepapier als auch speziellen Medien aufweist.
Beispiel 5

Mehrere unterschiedliche Zellulosemedien und spezielle Medien, einschließlich mit Stärke beschichteter Medien, mit Ton beschichteter und/oder mit Silika beschichteter Medien, wie z. B. VIPER PLUS^TM, WEASAL^TM von Hewlett-Packard, wurden unter Verwendung eines thermischen Tintenstrahlstifts von Hewlett-Packard bedruckt. Die verwendete Tintenzusammensetzung hatte die wäßrige Zusammensetzung, die in Tabelle VI aufgelistet ist: TABELLE VI

VERBINDUNG	PROZENT NACH GEWICHT
1,5-Pentandiol	8
2-Pyrrolidon	7,5
EHPD	7,5
IGEPAL^® CO630	1,5
Ammoniumhydrogencitrat	8
verdünnte Salpeter-, Phosphor-, Salz- und/oder Schwefelsäure	wie benötigt, um den pH-Wert auf etwa 4,5 einzustellen
Direct Blue 199	0,12
Acid Blue 9	0,16

Der Trübungspunkt der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, gemessen. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels zeigte keine Anzeichen einer Phasentrennung oder Trübung bei einer der getesteten Temperaturen, bis zu 70°C. Zusätzlich zeigte die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels hervorragende Schwarz-zu-Farbe- und Farbe-zu-Farbe-Verlaufen-Merkmale auf Zellulosepapier und speziellen Medien und gute Kantenschärfe-Druckmerkmale. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels war nicht anfällig für ein Abbremsen bei einer hohen Ausstoßfrequenz.
Die Lichtechtheit der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, bestimmt. Es hat sich herausgestellt, daß die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels eine überlegene Lichtechtheit auf sowohl Zellulosepapier als auch speziellen Medien aufweist.
Beispiel 6

Mehrere unterschiedliche Zellulosemedien und spezielle Medien, einschließlich mit Stärke beschichteter Medien, mit Ton beschichteter und/oder mit Silika beschichteter Medien, wie z. B. VIPER PLUS^TM, WEASAL^TM von Hewlett-Packard, wurden unter Verwendung eines thermischen Tintenstrahlstifts von Hewlett-Packard bedruckt. Die verwendete Tintenzusammenset zung hatte die wäßrige Zusammensetzung, die in Tabelle VII aufgelistet ist: TABELLE VII

VERBINDUNG	PROZENT NACH GEWICHT
1,5-Pentandiol	8
2-Pyrrolidon	7,5
EHPD	7,5
ALCODET^TM-260	1,5
Ammoniumhydrogencitrat	8
verdünnte Salpeter-, Phosphor-, Salz- und/oder Schwefelsäure	wie benötigt, um den pH-Wert auf etwa 4,5 einzustellen
Direct Blue 199	0,12
Acid Blue 9	0,16

Der Trübungspunkt der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, gemessen. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels zeigte keine Anzeichen einer Phasentrennung oder Trübung bei einer der getesteten Temperaturen, bis zu 70°C. Zusätzlich zeigte die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels hervorragende Schwarz-zu-Farbe- und Farbe-zu-Farbe-Verlaufen-Merkmale auf Zellulosepapier und speziellen Medien und gute Kantenschärfe-Druckmerkmale. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels war nicht anfällig für ein Abbremsen bei einer hohen Ausstoßfrequenz.
Die Lichtechtheit der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, bestimmt. Es hat sich herausgestellt, daß die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels eine überlegene Lichtechtheit auf sowohl Zellulosepapier als auch speziellen Medien aufweist.
Beispiel 7

Mehrere unterschiedliche Zellulosemedien und spezielle Medien, einschließlich mit Stärke beschichteter Medien, mit Ton beschichteter und/oder mit Silika beschichteter Medien, wie z. B. VIPER PLUS^TM, WEASAL^TM von Hewlett-Packard, wurden unter Verwendung eines thermischen Tintenstrahlstifts von Hewlett-Packard bedruckt. Die verwendete Tintenzusammensetzung hatte die wäßrige Zusammensetzung, die in Tabelle VIII aufgelistet ist: TABELLE VIII

VERBINDUNG	PROZENT NACH GEWICHT
1,5-Pentandiol	8
2-Pyrrolidon	7,5
EHPD	7,5
MYRAPON – E825^TM	1,5
Ammoniumhydrogencitrat	8
verdünnte Salpeter-, Phosphor-, Salz- und/oder Schwefelsäure	wie benötigt, um den pH-Wert auf etwa 4,5 einzustellen
Direct Blue 199	0,12
Acid Blue 9	0,16

Der Trübungspunkt der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, gemessen. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels zeigte keine Anzeichen einer Phasentrennung oder Trübung bei einer der getesteten Temperaturen, bis zu 70°C. Zusätzlich zeigte die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels hervorragende Schwarz-zu-Farbe- und Farbe-zu-Farbe-Verlaufen-Merkmale auf Zellulosepapier und speziellen Medien und gute Kantenschärfe-Druckmerkmale. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels war nicht anfällig für ein Abbremsen bei einer hohen Ausstoßfrequenz.
Die Lichtechtheit der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, bestimmt. Es hat sich herausgestellt, daß die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels eine überlegene Lichtechtheit auf sowohl Zellulosepapier als auch speziellen Medien aufweist.
Beispiel 8

Mehrere unterschiedliche Zellulosemedien und spezielle Medien, einschließlich mit Stärke beschichteter Medien, mit Ton beschichteter und/oder mit Silika beschichteter Medien, wie z. B. VIPER PLUS^TM, WEASAL^TM von Hewlett-Packard, wurden unter Verwendung eines thermischen Tintenstrahlstifts von Hewlett-Packard bedruckt. Die verwendete Tintenzusammensetzung hatte die wäßrige Zusammensetzung, die in Tabelle IX aufgelistet ist: TABELLE IX

VERBINDUNG	PROZENT NACH GEWICHT
1,5-Pentandiol	8
2-Pyrrolidon	7,5
EHPD	7,5
MYRAPON – E825^TM	1,5
Ammoniumhydrogencitrat	8
verdünnte Salpeter-, Phosphor-, Salz- und/oder Schwefelsäure	wie benötigt, um den pH-Wert auf etwa 4,5 einzustellen
Kombination aus Direct Yellow	0,16
132 und Acid Yellow 23	0,16

Der Trübungspunkt der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, gemessen. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels zeigte keine Anzeichen einer Phasentrennung oder Trübung bei einer der getesteten Temperaturen, bis zu 70°C. Zusätzlich zeigte die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels hervorragende Schwarz-zu-Farbe- und Farbe-zu-Farbe-Verlaufen-Merkmale auf Zellulosepapier und speziellen Medien und gute Kantenschärfe-Druckmerkmale. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels war nicht anfällig für ein Abbremsen bei einer hohen Ausstoßfrequenz.
Die Lichtechtheit der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, bestimmt. Es hat sich herausgestellt, daß die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels eine überlegene Lichtechtheit auf sowohl Zellulosepapier als auch speziellen Medien aufweist.
Beispiel 9

Mehrere unterschiedliche Zellulosemedien und spezielle Medien, einschließlich mit Stärke beschichteter Medien, mit Ton beschichteter und/oder mit Silika beschichteter Medien, wie z. B. VIPER PLUS^TM, WEASAL^TM von Hewlett-Packard, wurden unter Verwendung eines thermischen Tintenstrahlstifts von Hewlett-Packard bedruckt. Die verwendete Tintenzusammensetzung hatte die wäßrige Zusammensetzung, die in Tabelle X aufgelistet ist: TABELLE X

VERBINDUNG	PROZENT NACH GEWICHT
1,5-Pentandiol	8
2-Pyrrolidon	7,5
EHPD	7,5
MYRAPON – E825TM	1,5
Ammoniumhydrogencitrat	8
verdünnte Salpeter-, Phosphor-, Salz- und/oder Schwefelsäure	wie benötigt, um den pH-Wert auf etwa 4,5 einzustellen
Kombination aus Magenta M377	0,18
und Acid Red 52 (Li)	0,18

Der Trübungspunkt der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, gemessen. Die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels zeigte keine Anzeichen einer Phasentrennung oder Trübung bei einer der getesteten Temperaturen, bis zu 70°C. Zusätzlich zeigte die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels hervorragende Schwarz-zu-Farbe- und Farbe-zu-Farbe-Verlaufen-Merkmale auf Zellulosepapier und speziellen Medien und gute Kantenschärfe-Druckmerkmale. Die Tintenzusammensetzung dieses Bei spiels war nicht anfällig für ein Abbremsen bei einer hohen Ausstoßfrequenz.
Die Lichtechtheit der Tintenzusammensetzung dieses Beispiels wurde so, wie oben im Beispiel 1 beschrieben ist, bestimmt. Es hat sich herausgestellt, daß die Tintenzusammensetzung dieses Beispiels eine überlegene Lichtechtheit auf sowohl Zellulosepapier als auch speziellen Medien aufweist.

Claims

Eine Tintenstrahl-Druck-Tintenzusammensetzung, die nach Gewicht von 0,5% bis 15% Farbstoff oder Farbstoffe, von 0,25% bis 10% oberflächenaktives Mittel oder oberflächenaktive Mittel und von 2% bis 15% eines Ammonium-Carboxylat-Salzes oder von -Salzen aufweist.
Die Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Tintenzusammensetzung nach Gewicht von 1% bis 5% Farbstoff oder Farbstoffe, von 0,5% bis 5% oberflächenaktives Mittel oder oberflächenaktive Mittel und von 4% bis 10% eines Ammonium-Carboxylat-Salzes oder von -Salzen aufweist.
Die Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, bei der das Ammonium-Carboxylat folgende Formel erfüllt:
wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Alkanen, Alkenen, Alkinen, Alkoxiden, Carboxylaten, Ammonium-Carboxylaten und Mischungen derselben besteht, wobei die Alkane, Alkene, Alkine, Alkoxide, Carboxylate, Ammonium-Carboxylate geradkettige Strukturen, verzweigtkettige Strukturen, Stereoisomere, Hydroxylgruppen, Sulfhydrylgruppen, Amine, Carbonyle, Carboxylgruppen, Halogene und Mischungen derselben umfassen.
Die Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, bei der das Ammonium-Carboxylat aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ammoniumhydrogencitrat, Ammoniumlactat, Ammoniumformiat, Ammoniumgluconat, Ammoniumtartrat, Ammoniumsuccinat, Ammoniummalonat, Ammoniumfumarat, Ammoniummalat, Ammoniumsebacat, Ammoniumlaurat, Ammoniumglutarat, Ammoniumacetat, Ammoniumoxylat, Ammoniumadipicat, Ammoniumpimelicat, Ammoniumsubericat, Ammoniumacelaicat und Mischungen derselben besteht.
Die Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, bei der das oberflächenaktive Mittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus nicht-ionischen Ethoxylaten, hydroxylierten Acetylen-Polyethylen-Oxiden, alkoxylierten Acetylen-Polyethylen-Oxiden, anionischen Phosphatestern und Mischungen derselben besteht.
Die Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 5, bei der das oberflächenaktive Mittel ein ethoxyliertes oberflächenaktives Mittel ist.
Die Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 6, bei der das ethoxylierte oberflächenaktive Mittel ein Sekundäralkohol-Ethoxylat ist, das eine aliphatische Kette mit etwa 15 Kohlenstoffatomen aufweist und etwa fünf Ethoxylatgruppen aufweist.
Die Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 5, bei der das oberflächenaktive Mittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus hydroxylierten Acetylen-Polyethylen-Oxiden, alkoxylierten Acetylen-Polyethylen-Oxiden und Mischungen derselben besteht.
Eine Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, die im wesentlichen eine thermisch induzierte Phasentrennung bis zu 70°C verhindert, wobei das Ammonium-Carboxylat folgende Formel erfüllt:
wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Alkanen, Alkenen, Alkinen, Alkoxiden, Carboxylaten, Ammonium-Carboxylaten und Mischungen derselben besteht, wobei die Alkane, Alkene, Alkine, Alkoxide, Carboxylate, Ammonium-Carboxylate geradkettige Strukturen, verzweigtkettige Strukturen, Stereoisomere, Hydroxylgruppen, Sulfhydrylgruppen, Amine, Carbonyle, Carboxylgruppen, Halogene und Mischungen derselben umfassen, wobei das oberflächenaktive Mittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus (a) Verbindungen, die folgende Formel erfüllen: RO(CH₂CH₂O)_nH wobei R = C₁₂ bis C₁₆, n = 1 bis 11,5, sowie (b) Verbindungen, die folgende Formel erfüllen:
wobei n + m = 0 bis 50, sowie Mischungen derselben besteht.
Die Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 9, bei der das Ammonium-Carboxylat in einer Menge von 4 Gewichtsprozent bis 10 Gewichtsprozent vorhanden ist und aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ammoniumhydrogencitrat, Ammoniumlactat, Ammoniumformiat, Ammoniumgluconat, Ammoniumtartrat, Ammoniumsuccinat, Ammoniummalonat, Ammoniumfumarat, Ammoniummalat, Ammoniumsebacat, Ammoniumlaurat, Ammoniumglutarat, Ammoniumacetat, Ammoniumoxylat, Ammoniumadipicat, Ammoniumpimelicat, Ammoniumsubericat und Ammoniumacelaicat und Mischungen derselben besteht.