DE69915433T2

DE69915433T2 - Tintenstrahldruckverfahren

Info

Publication number: DE69915433T2
Application number: DE69915433T
Authority: DE
Inventors: David Rochester Erdtmann; Lixin Rochester Chu; Thomas William Rochester Martin
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1998-12-01
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2019-11-20
Also published as: JP2000160080A; EP1006160A1; US6030439A; EP1006160B1; DE69915433D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahldruckverfahren, das ein Zusatzmittel zu einer pigmenthaltigen Tintenstrahltinte verwendet, um die Trocknungszeit zu verbessern.
Tintenstrahldruck ist eine berührungsfreie Methode zur Herstellung von Bildern durch Aufbringen von Tintentröpfchen auf ein Substrat (Papier, transparenter Film, Stoff usw.) in Erwiderung digitaler Signale. Tintenstrahldrucker haben breite Anwendung auf Märkten gefunden, die von gewerblicher Etikettierung über gelegentlichen befristeten Druck zum Druck von Dokumenten und Bildern am Arbeitsplatz reicht. Die in Tintenstrahldruckern verwendeten Tinten werden im allgemeinen in Tinten auf Farbstoffbasis und Tinten auf Pigmentbasis eingeteilt.
Ein Farbstoff ist ein Farbmittel, das molekulardispers ist oder durch eine Trägersubstanz solvatisiert ist. Die Trägersubstanz kann bei Raumtemperatur flüssig oder fest sein. Eine gebräuchliche Trägersubstanz ist Wasser oder ein Gemisch von Wasser und organischen Hilfslösungsmitteln. Jedes einzelne Farbstoffmolekül ist von Molekülen der Trägersubstanz umgeben. In Farbstofftinten sind unter dem Mikroskop keine Teilchen erkennbar. Obwohl es in jüngerer Zeit viele Fortschritte auf dem Gebiet der Tintenstrahltinten auf Farbstoffbasis gegeben hat, leiden derartige Tinten immer noch unter Mängeln wie beispielsweise niedrigen optischen Dichten auf Normalpapier und mangelhafter Lichtechtheit. Wenn Wasser als Träger eingesetzt wird, leiden solche Tinten im allgemeinen auch unter mangelnder Wasserbeständigkeit.
In Pigmenttinten liegt das Farbmittel in Form von einzelnen Teilchen vor. Diese Pigmentteilchen werden gewöhnlich mit Zusatzstoffen behandelt, die als Dispergiermittel oder Stabilisatoren bekannt sind und die Aufgabe haben, die Pigmentteilchen an der Zusammenballung und der Abscheidung aus dem Träger zu hindern. Pigmenttinten auf Wasserbasis stellt man in der Weise her, dass das Pigment durch Vermahlungs- und Dispergierschritte in die kontinuierliche Wasserphase inkorporiert wird. Pigmenttinten benötigen während des Vermahlungsvorgangs ein wasserlösliches Dispergiermittel in der Pigmentaufschlämmung. Ein derartiges Dispergiermittel ist erforderlich, um ein stabiles kolloidales Gemisch zu erzeugen und eine Tinte, die zuverlässig "herausgeschleudert" werden kann, ohne die Druckerkopfdüsen zu verstopfen.
Dispergiermittel in einer Tintenstrahltinte haben die doppelte Aufgabe, während des Vermahlungsvorgangs die Zerkleinerung der Pigmente auf Submikrongröße zu unterstützen und die kolloidale Dispersion auf lange Zeit stabil und flockungsfrei zu erhalten.
US-A-5,651,813 teilt eine typische pigmenthaltige Tintenstrahltinte mit. Jedoch ist mit dem Einsatz dieser Tinte ein Problem verbunden, das darin besteht, dass das Pigment dazu neigt, auf der Oberfläche des Tintenstrahl-Empfangselements zu verharren, was mangelhaftes Trocknungsverhalten zur Folge hat, insbesondere dann, wenn ein nichtporöses Hochglanz-Empfangselement eingesetzt wird.
US-A-5,574,081 bezieht sich auf eine Emulsionsanstrichfarbe, die ein Blockiermittel wie beispielsweise Polyethylenglykol enthält. Jedoch ist dieses Blockiermittel entsprechend den dort gemachten Angaben höchstens in Mengen von 2,0 Gew.-% des Pigments darin enthalten. Derartig geringe Mengen dieser Substanz können dieser Komposition nicht die Eigenschaften einer Tintenstrahltinte verleihen, weil die Komposition austrocknen und die Tintenstrahldüsen verstopfen würde.
US-A-5,616,635 bezieht sich auf eine wässrige Anstrichfarbe, die ein Koaleszenzlösungsmittel einer Ether-Verbindung verwendet. Der Einsatz einer derartigen Verbindung in einer Tintenstrahl-Tintenkomposition verursacht die Ausflockung des Pigments und würde sich daher nicht als Zusatz eignen.
US-A-5,629,363 bezieht sich auf eine Kugelschreibertinte, die 12% Wasser enthält. Eine Erhöhung des Wassergehalts dieser Kugelschreibertinte würde sie für den vorgesehenen Zweck ungeeignet machen, weil die Viskosität nicht ausreichend hoch wäre.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahldruckverfahren zu schaffen, das einen Zusatzstoff für eine Tintenstrahltinte auf Pigmentbasis verwendet, der die Trocknungszeit verbessert, wenn sie auf einen Empfänger, insbesondere ein nichtporöses Hochglanz-Empfangselement, aufgedruckt wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Tintenstrahldruckverfahren zu schaffen, das einen Zusatzstoff für eine Tintenstrahltinte verwendet, die sich problemlos aus einer Tintenstrahldüse heraussprühen lässt und ein Bild mit hohem D-max liefert.
Diese und andere Aufgaben werden in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gelöst, die sich auf ein Tintenstrahldruckverfahren bezieht, das folgende Schritte umfasst:

A) Ein Tintenstrahldrucker wird bereitgestellt, der auf digitale Datensignale anspricht;
B) der Drucker wird mit Substraten beladen, die Tinte aufnehmen können;
C) der Drucker wird mit einer Tintenstrahltintenkomposition beladen, die einen Träger, 0,5 Gew.-% bis 30 Gew.-% eines Pigments und 0,1 bis 10 Gew.-% eines aus der Reihe Montmorillonit, Bentonit, Clinoptilolit, Vermiculit, Magadit, Smectit, Laponit, Beidellit gewählten Quelltons umfasst; und
D) unter Verwendung der Tintenstrahltinte wird in Erwiderung auf die digitalen Datensignale das zur Aufnahme von Tinte befähigte, aus Papier, transparenter Folie oder Stoff bestehende Substrat bedruckt.

Die Tintenkomposition umfasst 30–90 Gew.-% Wasser und 10–30 Gew.-% eines Feuchthaltemittels.
Der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung als Tintenzusatzstoff eingesetzte Quellton verbessert sehr wirksam die Trocknungszeit von auf Empfangselemente aufgebrachten pigmenthaltigen Tintenstrahltinten. Diese Tinten zeichnen sich auch durch hervorragende Kolloidstabilität aus. Der Tintenzusatzstoff kann auch in einer großen Vielzahl von Tinten verwendet werden.
Bei dem in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Quellton kann es sich um einen beliebigen natürlichen oder synthetischen Stoff handeln, sofern dieser die angestrebten Ergebnisse liefert. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Laponit verwendet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Laponit um Laponite^® RD oder RDS (Laporte Absorbents) mit der folgenden Formel: [(Si₈)^IV(Mg_4.8Li_0.4)^VI·O₂₀(OH)₄]1.34Na⁺.
Laponit ist ein synthetischer niedriggeladener Ton, der sowohl hinsichtlich der Struktur als auch der chemischen Zusammensetzung dem Tonmineral Hectorit sehr ähnlich ist. Dieser Tontyp stellt eine trioktaedrische Analogstruktur zu dem Magnesiumsilicat Montmorillonit dar, weist aber in signifikantem Maße isomorphen Ersatz von Magnesium durch Lithium in den Oktaederschichten auf. Andere saure Spezies können auch an den Basisflächen und in den interlamellaren Zwischenräumen adsorbieren. Jedoch ist Laponit, anders als das natürliche Mineral, sehr rein und weist niedrige Gehalte an Metallen und anderen Verunreinigungen auf. Die Primärteilchen von Laponit sind scheibchenförmig und haben etwa einen Durchmesser von 30 nm bei einer Dicke von etwa 1 nm. Wenn diese Teilchen in Wasser dispergiert werden, besonders bei verhältnismäßig hohen Elektrolytkonzentrationen, tritt Ausflockung auf. Eine Erklärung dafür könnte der Umstand sein, dass die elektrische Ladung an den Kanten sich von der auf den Flächen der plättchenförmigen Teilchen unterscheidet.
Wie oben erwähnt, enthält die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Tintenstrahltintenkomposition den Quellton in einer Konzentration von 0,10 bis 10,0 Gewichtsprozent. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Konzentration an Quellton 0,25 bis 5 Gewichtsprozent.
In der vorliegenden Erfindung kann jedes bekannte organische Pigment eingesetzt werden. Pigmente können aus der Reihe derer ausgewählt werden, die zum Beispiel, in US-A-5,026,427; US-A-5,085,698; US-A-5,141,556; US-A-5,160,370 und US-A-5,169,436 mitgeteilt wurden. Die genaue Wahl des Pigments hängt von den speziellen Anforderungen an die Farbwiedergabe und die Bildstabilität des Druckers und der Applikation ab. In Vierfarbendruckern werden Kombinationen von Cyan-, Magenta-, Gelb- und Schwarzpigmenten (CMYK) eingesetzt. Ein exemplarischer Vierfarben-Pigmentsatz besteht aus dem Cyan pigment, Bis(phthalocyanylalumino)tetraphenyldisiloxan, Chinacridon-Magentapigment (Pigment Red 122), dem Gelbpigment Pigment Yellow 74 und Rußschwarz (Pigment Black 7).
Das Pigment ist in der Tintenkomposition in einer Konzentration von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% der Tintenstrahl-Tintenkomposition enthalten.
Ein Feuchthaltemittel wird der in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Komposition zugesetzt, um zu verhindern, dass die Tinte austrocknet oder die Auslassöffnungen des Tintenstrahl-Druckerkopfs verkrusten. Beispiele für Feuchthaltemittel schließen beispielsweise mehrwertige Alkohole wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylenglykol, Tetraethylenglykol, Polyethylenglykol, Glycerin, 2-Methyl-2,4-pentandiol, 1,2,6-Hexantriol und Thioglykol, und Stickstoff enthaltende cyclische Verbindungen wie beispielsweise Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon und 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon ein. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Gemisch von Glycerin und Diethylenglykol eingesetzt, insbesondere in Konzentrationen zwischen 15 Gew.-% und 30 Gew.-%.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Träger in der Tintenstrahl-Tintenkomposition ist vorzugsweise Wasser. Zusätzlich kann auch ein Hilfslösungsmittel eingesetzt werden. Die Wahl des Hilfslösungsmittels hängt von den Anforderungen im speziellen Anwendungsfall wie beispielsweise der angestrebten Oberflächenspannung und Viskosität, dem gewählten Pigment, der Trocknungszeit der pigmenthaltigen Tintenstrahltinte und dem Papiertyp ab, auf den die Tinte aufgedruckt werden soll. Repräsentative Beispiele für wasserlösliche Hilfslösungsmittel, die in Frage kommen, umfassen (1) Alkohole wie beispielsweise Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, sec-Butylalkohol, t-Butylalkohol, Isobutylalkohol, Furfurylalkohol und Tetrahydrofurfurylalkohol; (2) Ketone oder Ketoalkohole wie zum Beispiel Aceton, Methylethylketon und Diacetonalkohol; (3) Ester wie zum Beispiel Ethylacetat, Ethyllactat, Ethylencarbonat und Propylencarbonat; und (4) Schwefel enthaltende Verbindungen wie beispielsweise Dimethylsulfoxid und Tetramethylensulfon.
Herstellung von Tinten
Eine bevorzugte Methode zur Herstellung der in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Tinten wird in US-A-5,679,138 mitgeteilt. Im allgemeinen ist es erwünscht, die Pigment enthaltende Tintenstrahltinte in Form eines konzentrierten Mahlguts herzustellen, das anschließend durch Verdünnen auf die für den Einsatz in dem Tintenstrahldrucksystem geeignete Konzentration gebracht wird. Diese Arbeitsweise erlaubt die Herstellung einer größeren Menge an Pigmenttinte mit der Apparatur. Das Mahlgut kann entweder mit zusätzlichem Wasser oder mit mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln auf die gewünschte Konzentration verdünnt werden. Durch Verdünnen wird die Tinte auf die für den besonderen Anwendungsfall gewünschte Viskosität, die Farbe, den Farbton, die Sättigungsdichte und die Druckflächenbelegung eingestellt.
Die Strahlgeschwindigkeit, die Trennlänge der Tröpfchen, die Tröpfchengröße und die Strömungsstabilität hängen in hohem Maße von der Oberflächenspannung und der Viskosität der Tinte ab. Pigment enthaltende Tintenstrahltinten, die sich für den Einsatz in Tintenstrahldrucksystemen eignen, sollten einen pH-Wert zwischen 5 und 9 aufweisen. Anionische und kationische Tenside können in der in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Komposition verwendet werden, wie in US-A-5,324,349; US-A-4,156,616 und US-A-5,279,654 mitgeteilt wird, ebenso viele andere auf dem Fachgebiet der Tintenstrahltinten bekannte Tenside. Kommerzielle Tenside schließen die Surfynols^® von Air Products, die Zonyls^® von DuPont und die Fluorads^® von 3M ein.
Akzeptable Viskositäten liegen nicht höher als 20 Zentipoise und vorzugsweise in dem Bereich von 1,0 bis 10,0 Zentipoise, besonders bevorzugt zwischen 1,0 und 5,0 Zentipoise bei Raumtemperatur.
Die Tinte weist physikalische Eigenschaften auf, die mit einem weiten Bereich von Emittierbedingungen kompatibel sind, d. h. Treibspannungen und Impulsbreiten für thermische Tintenstrahldruckvorrichtungen, Treibfrequenzen des Piezoelements, entweder für Drop-on-demand- oder kontinuierliche Vorrichtungen, und Gestalt und Größe der Düse.
Ein Penetriermittel (0–10 Gew.-%) kann ebenfalls der in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Tintenkomposition zugesetzt werden, um das Eindringen der Tinte in das aufnehmende Hochglanz-Substrat zu erleichtern, insbesondere dann, wenn es sich bei dem Substrat um ein hochgeleimtes Papier handelt. Ein bevorzugtes Penetriermittel für die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten Tinten ist n-Propanol in einer Endkonzentration von 1–6 Gew.-%.
Ein Biozid (0,01–1,0 Gew.-%) kann ebenfalls zugesetzt werden, um unerwünschtes mikrobielles Wachstum zu verhindern, das mit der Zeit in der Tinte auftreten kann. Ein bevorzugtes Biozid für die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten Tinten ist Proxel^® GXL (Zeneca Colours Co.) in Konzentrationen von 0,05–0,5 Gew.-%. Weitere Zusatzstoffe, die wahlweise in Tintenstrahltinten enthalten sein können, schließen Verdickungsmittel, Leitfähigkeitsverbesserer, Koagulierschutzmittel, Trocknungsmittel und Entschäumungsmittel ein.
Tinte aufnehmende Substrate, die sich für den Tintenstrahldruck eignen, sind dem Fachmann wohlbekannt. Repräsentative Beispiele für derartige Substrate werden in US-A-5,605,750; US-A-5,723,211; US-A-5,789,070 und EP 813 978 A1 mitgeteilt.
Kommerziell erhältliche Tintenstrahldrucker bedienen sich unterschiedlicher Methoden zur Regelung der Auftragung von Tintentröpfchen. Derartige Methoden gehören im allgemeinen zwei Typen an: dem Typ kontinuierlicher Strahl und dem Typ Drop-on-demand.
In Drop-on-demand-Systemen wird ein Tintentröpfchen aus einer Austrittsöffnung direkt auf eine Stelle auf der Tinte aufnehmenden Schicht durch Druck geschleudert, der zum Beispiel, gesteuert durch digitale Datensignale, durch eine piezoelektrische Vorrichtung, eine akustische Vorrichtung oder einen thermischen Vorgang erzeugt wird. Ein Tintentröpfchen wird erst erzeugt und durch die Austrittsöffnungen des Druckerkopfes herausgeschleudert, wenn es gebraucht wird.

Die folgenden Beispiele illustrieren den Nutzen der vorliegenden Erfindung. Vergleichsbeispiel 1 (C-1) Mahlgut

Polymerperlen, mittlerer Durchmesser 50 μ (Mahlmittel)_	325,0 g
Chinacridon-Magenta (Pigment Red 122) von Sun Chemical Co..	30 g
Oleoylmethyltaurin, (OMT) Natriumsalz	9,0 g
Entionisiertes Wasser	208,0 g
Proxel GXL^® (Biozid von Zeneca)	0,2 g

Die obenstehenden Komponenten wurden in einem 2 Liter fassenden doppelwandigen Gefäß, das von BYK-Gardner bezogen wurde, unter Verwendung einer Hochenergie-Mahlmedienmühle von Morehouse-Cowles Hochmeyer miteinander vermahlen. Die Mühle war während ungefähr 8 Stunden in Betrieb. Die Dispersion wurde durch Filtrieren des Mahlguts durch einen von VWR Scientific Products bezogenen 4–8 μm KIMAX^® Büchner-Trichter von den Mahlmedien abgetrennt. Ein aliquoter, 1,45 g Pigment entsprechender Anteil der oben stehenden Dispersion wurde mit 6,0 g Diethylenglykol, 7,5 g Glycerin und zusätzlichem entionisiertem Wasser zu einer Gesamtmenge von 50,0 g vermischt. Diese Tinte wurde durch ein 3 μ Filter filtriert und in eine leere Hewlett-Packard 51626A Druckpatrone eingefüllt.
Bilder wurden mit einem Hewlett-Packard DeskJet^® 540 Drucker auf Kodak PF Photo-glossy Papier erzeugt.
Eine Testtafel mit D-max-Streifen (23 cm × 1,3 cm) wurde auf das Empfangselement gedruckt. Die Gesamtzeit für den Druck der Testtafel für Trocknungszeiten betrug 2,5 Minuten. Nach dem Auswerfen aus dem Drucker wurde die Testtafel während vier Minuten sich selbst überlassen, dann wurde Bankpostpapier auf die gedruckte Testtafel gelegt und mit einem glatten schweren Gewicht aufgewalzt. Danach wurde das Bankpostpapier von der gedruckten Testtafel abgenommen. Die übertragene Tinte wurde an Hand der optischen Dichte gemessen. Die optische Dichte der nach 4 Minuten übertragenen Tinte wurde gemessen und stellt eine "Trocknungszeit-Dichte" dar. Eine Tinte, die sehr schnell trocknet, weist keinen Tintentransfer auf, und der Wert für die "Trocknungszeit-Dichte" ist gleich dem D-min-Wert des Bankpostpapiers (0,09) (kein Tintentransfer). Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 1 (E-1)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 5,0 g einer Dispersion von 5 Gew.-% Laponite^® RDS (Laporte Absorbents)-Ton der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 2 (E-2)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 20,0 g einer Dispersion von 5 Gew.-% Laponite^® RDS-Ton der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 3 (E-3)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 4,0 g Laponite^® RDS-Ton der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
Die obenstehenden Ergebnisse zeigen, dass im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel ohne jeden Quellton die erfindungsgemäße Verwendung des Quelltons in der Tintenstrahltinte zu einer niedrigeren Trocknungszeit-Dichte führte, die nur geringfügig über dem D-min-Wert des Papiers (0,09) lag. Die in der Erfindung eingesetzte Tintenstrahltinte weist somit im Vergleich zur Vergleichsprobe eine kürzere Trocknungszeit auf.
Vergleichsbeispiel 2 (C-2)
Vergleichsbeispiel C-1 wurde wiederholt, bis auf die Ausnahme, dass Black Pearls 880 (Pigment Black 7) (Cabot Chemical Co.) anstelle von Pigment Red 122 verwendet wurde und die Menge an Tensid OMT 10,5 g betrug. Die Tinte wurde auf die gleiche Weise wie in C-1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein aliquoter, 1,075 g Pigment entsprechender Anteil der Dispersion zur Herstellung der Tinte zugesetzt wurde. Der D-min-Wert des Bankpostpapiers betrug 0,07. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 dargestellt.
Beispiel 4 (E-4)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 12,5 g einer 5 Gew.-% Laponite^® RDS-Ton enthaltenden Dispersion der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 2 dargestellt.
Beispiel 5 (E-5)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 25 g einer 5 Gew.-% Laponite^® RDS-Ton enthaltenden Dispersion der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2
Die obenstehenden Ergebnisse zeigen, dass im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel ohne jeden Quellton die erfindungsgemäße Verwendung des Quelltons in einer Tintenstrahltinte mit einem anderen Pigment zu einer niedrigeren Trocknungszeit-Dichte führte. Die in der Erfindung eingesetzte Tintenstrahltinte weist somit im Vergleich zur Vergleichsprobe eine kürzere Trocknungszeit auf.
Vergleichsbeispiel 3 (C-3)
Vergleichsbeispiel C-1 wurde wiederholt, bis auf die Ausnahme, dass Hansa Brilliant Yellow Pigment (Yellow 74) (Hoechst Chemical Co.) anstelle von Pigment Red 122 verwendet wurde und die Menge an Tensid OMT 12 g betrug. Die Tinte wurde auf die gleiche Weise wie in C-1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein aliquoter, 1,25 g Pigment entsprechender Anteil der Dispersion zur Herstellung der Tinte zugesetzt wurde. Die optische Dichte der zum Zeitpunkt 0 Minuten übertragenen Tinte wurde gemessen und ist ein Wert für die "Trocknungszeit-Dichte". Der D-min-Wert des Bankpostpapiers betrug 0,07. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 dargestellt.
Beispiel 6 (E-6)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-3 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 10 g einer 5 Gew.-% Laponite^® RDS-Ton enthaltenden Dispersion der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 3
Die obenstehenden Ergebnisse zeigen, dass im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel ohne jeden Quellton die erfindungsgemäße Verwendung des Quelltons in einer Tintenstrahltinte mit einem anderen Pigment zu einer niedrigeren Trocknungszeit-Dichte führte, die nur geringfügig über dem D-min-Wert des Papiers (0,07) lag. Die in der Erfindung eingesetzte Tinten strahltinte weist somit im Vergleich zur Vergleichsprobe eine kürzere Trocknungszeit auf.
Vergleichsbeispiel 4 (C-4)
Vergleichsbeispiel C-1 wurde wiederholt, bis auf die Ausnahme, dass Bis(phthalocyanylalumino)tetraphenyldisiloxan (Eastman Kodak Co.) anstelle von Pigment Red 122 verwendet wurde, die Menge an Tensid OMT 17,5 g betrug und die Menge an entionisiertem Wasser 197,5 g. Die Tinte wurde auf die gleiche Weise wie in C-1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein aliquoter, 1,0 g Pigment entsprechender Anteil der Dispersion zur Herstellung der Tinte zugesetzt wurde. Die optische Dichte der zum Zeitpunkt 0 Minuten übertragenen Tinte wurde gemessen und ist ein Wert für die "Trocknungszeit-Dichte". Der D-min-Wert des Bankpostpapiers betrug 0,09. Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 dargestellt.
Beispiel 7 (E-7)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-4 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 7,5 g einer 5 Gew.-% Na-Montmorillonit SWy-2 (University of Missouri-Columbia, Source Clay Minerals Repository)-Ton enthaltenden Dispersion der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 4 dargestellt.
Beispiel 8 (E-8)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-4 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 15 g einer 5 Gew.-% Na-Montmorillonit SWy-2-Ton enthaltenden Dispersion der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 4 dargestellt.
Beispiel 9 (E-9)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-4 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 25 g einer 5 Gew.-% Na-Montmorillonit SWy-2-Ton enthaltenden Dispersion der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 4 dargestellt.
Tabelle 4
Die obenstehenden Ergebnisse zeigen, dass im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel ohne jeden Quellton die Verwendung eines anderen Quelltons in einer Tintenstrahltinte mit einem erfindungsgemäßen anderen Pigment bei den meisten Konzentrationen zu einer niedrigeren Trocknungszeit-Dichte führte, die nur geringfügig über dem D-min-Wert des Papiers (0,09) lag. Die in der Erfindung eingesetzte Tintenstrahltinte weist somit im Vergleich zur Vergleichsprobe eine kürzere Trocknungszeit auf.
Vergleichsbeispiel 5 (C-5)
Dieses Vergleichsbeispiel ist das gleiche wie C-2. Die optische Dichte der zum Zeitpunkt 2 Minuten übertragenen Tinte wurde gemessen und ist ein Wert für die "Trocknungszeit-Dichte".
Beispiel 10 (E-10)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-5 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 7,5 g einer 5 Gew.-% Na-Montmorillonit SWy-2-Ton enthaltenden Dispersion der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 5 dargestellt.
Beispiel 11 (E-11)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-4 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 15 g einer 5 Gew.-% Na-Montmorillonit SWy-2-Ton enthaltenden Dispersion der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 5 dargestellt.
Tabelle 5
Die obenstehenden Ergebnisse zeigen, dass im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel ohne jeden Quellton die Verwendung eines anderen Quelltons in einer Tintenstrahltinte mit einem erfindungsgemäßen anderen Pigment zu einer niedrigeren Trocknungszeit-Dichte führte. Die in der Erfindung eingesetzte Tintenstrahltinte weist somit im Vergleich zur Vergleichsprobe eine kürzere Trocknungszeit auf.
Vergleichsbeispiel 6 (C-6)
Dieses Vergleichsbeispiel ist das gleiche wie C-1.
Beispiel 12 (E-12)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-6 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 4,2 g einer 3 Gew.-% Laponite^® RD-Ton enthaltenden Dispersion der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 6 dargestellt.
Beispiel 13 (E-13)
Diese Tinte wurde auf die gleiche Weise wie C-6 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 8,33 g einer 3 Gew.-% Laponite^® RD-Ton enthaltenden Dispersion der Tinte zugesetzt wurden. Mit der Tinte wurde wie in C-1 gedruckt, und die Ergebnisse werden in Tabelle 6 dargestellt.
Tabelle 6
Die obenstehenden Ergebnisse zeigen, dass im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel ohne jeden Quellton die Verwendung eines anderen Quelltons in einer erfindungsgemäßen Tintenstrahltinte zu einer niedrigeren Trocknungszeit-Dichte führte. Die in der Erfindung eingesetzte Tintenstrahltinte weist somit im Vergleich zur Vergleichsprobe eine kürzere Trocknungszeit auf.

Claims

Tintenstrahldruckverfahren mit folgenden Schritten: A) Bereitstellen eines Tintenstrahldruckers, der auf digitale Datensignale anspricht; B) Laden des Druckers mit Tinte aufnehmenden Substraten; C) Laden des Druckers mit einer Tintenstrahl-Tintenkomposition, die einen Träger, 0,5 Gew.-% bis 30 Gew.-% eines Pigments und 0,1 bis 10 Gew.-% eines quellfähigen Tonminerals umfasst, das aus der aus Montmorillonit, Clinoptilolit, Vermiculit, Magadit, Smectit, Laponit oder Beidellit bestehenden Gruppe ausgewählt wurde; und D) Bedrucken eines Tinte aufnehmenden Substrats aus Papier, transparentem Film oder Gewebe mit der Tintenstrahltinte in Abhängigkeit von digitalen Datensignalen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komposition 30 bis 90 Gew.-% Wasser und 10 bis 50 Gew.-% eines Feuchthaltemittels umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem quellfähigen Tonmineral um Laponit handelt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Laponit um [(Si₈)^IV(Mg_4,8Li_0,4)^VIO₂₀(OH)₄]1,34Na⁺ handelt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das quellfähige Tonmineral in einer Konzentration von 0,25 bis 5 Gew.-% der Tintenstrahl-Tintenkomposition vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment in einer Konzentration von 1 bis 5 Gew.-% der Tintenstrahl-Tintenkomposition vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Feuchthaltemittel einen mehrwertigen Alkohol oder eine Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrwertige Alkohol ein Gemisch aus Glycerin und Diethylenglykol darstellt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus Glycerin und Diethylenglykol in Konzentrationen von 15 bis 30 Gew.-% der Tintenstrahl-Tintenkomposition vorliegt.