DE69930924T2

DE69930924T2 - Tinte für den tintenstrahldruck

Info

Publication number: DE69930924T2
Application number: DE69930924T
Authority: DE
Inventors: Stuart Cecil Andrew Saffron Walden MOLLOY; John Philip Isleham TATUM
Original assignee: Xaar Technology Ltd
Current assignee: Xaar Technology Ltd
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1999-02-02
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: DE69930924D1; AU2433499A; GB9802210D0; EP1053286A1; CN1304433A; US6476096B1; JP2002501966A; EP1053286B1; KR20010040555A; WO1999038925A1; CA2317516A1; CN1175064C; JP3837019B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Tintenstrahldruckertinten und genauer auf solche Tinten, die eine Dispersion aus einem festen Pigmentfarbstoff in einem Verdünnungsmittel umfassen.
Beim Tintenstrahldrucken wird eine flüssige Tinte unter Druck und manchmal bei erhöhter Temperatur durch eine sehr kleine Düse in einen Druckkopf gezwungen. In einer Art eines Druckers, bekannt als ein „kontinuierlicher" Drucker (Continuous Ink Jet), werden Tintentröpfchen, die kontinuierlich produziert werden, durch einen Ladungsbereich hindurchgeführt, wo einzelne Tröpfchen eine elektrische Ladung in Antwort auf ein Signal erhalten und in Richtung eines zu bedruckenden Substrates gelenkt werden. Die Tröpfchen kommen dann durch ein elektrisches Feld hindurch, was sie dazu bringt, um einem Betrag abgelenkt zu werden, der abhängig ist von der Intensität der Ladung und des Feldes. Tröpfchen, die nicht erforderlich sind, um einen Druck auf dem Substrat zu bilden, werden zu einer Bypassrinne geführt. Tinten für die Verwendung in solchen Druckern müssen leitfähig sein.
In einer anderen Art von Drucker, bekannt als ein „Drop-on-Demand-" (DOD-) Drucker werden die Tintentröpfchen von der Düse eines Druckkopfes nur dann ausgestoßen, wenn es während des Druckvorgangs erforderlich ist. Drop-on-Demand-Drucker können einen elektrostatisch beschleunigten Tintenstrahl oder Tröpfchensequenzen, die durch Druckimpulsbetätigung ausgestoßen werden, verwenden. Im letzteren Fall des DOD-Druckers wird jeder Tropfen der Tinte einzeln aus einer Düse mittels Druckimpulsen ausgestoßen, induziert, zum Beispiel durch die Verwendung eines piezo-elektrischen Aktuators, der auf die Tinte in dem Kanal, der die Düse versorgt, oder durch Erzeugung einer Dampfblase in Antwort auf einen thermischen Impuls wirkt.
Damit eine Tinte in Form einer Dispersion für die Verwendung in modernen Tintenstrahldruckern, besonders DOD-Druckern, geeignet ist, muss sie eine Anzahl von wesentlichen Kriterien aufweisen. Sie muss stabil sein, so dass eine Phasenauftrennung oder Sedimentation, während die Tinte sich im Lager oder in dem Kopf des Druckers befindet, nicht geschieht; sie muss eine ausreichend niedrige Viskosität haben, so dass die Energieanforderungen, um sie aus einem Druckkopf herauszufeuern, annehmbar sind; sie muss in der Lage sein, aus dem Druckkopf gleichbleibend in der Form von einzelnen Tröpfchen mit Einheitsgröße herausgefeuert zu werden und sie muss schnell auf dem Substrat trocknen, um einen gedruckten Punkt mit einer annehmbaren Farbdichte und einem gut definierten regelmäßigen Umriss zu erzeugen. Um diesen Kriterien zu entsprechen, ist es für die Tinte erforderlich, dass sie eine Viskosität, Oberflächenspannung und Verdampfungsrate innerhalb von gut definierten Grenzen hat. Es ist auch wichtig, dass die Tinte die Oberfläche der Tintenstrahldüse nicht benetzt, da dieses zu dem Bedarf führt, die Düse häufig zu reinigen, was folglich lange Druckläufe beeinträchtigt. Ein Maß für diese Eigenschaft ist die Geschwindigkeit der Bildung des Meniskus bei Rückzug (engl.: receding meniscus velocity; RMV) der Tinte.
Diese Eigenschaften der Viskosität, Oberflächenspannung, Verdampfungsrate und RMV sind sämtlich eine Funktion von entweder dem Verdünnungsmittel oder dem Dispergierungsmittel, die bei der Tintenzusammensetzung genutzt werden, oder von beidem.
Dispersionstinten neigen dazu, in zwei Gruppen zu fallen, jene, worin das Verdünnungsmittel wässrig ist, und jene, worin es im Wesentlichen nicht wässrig ist. Wässrige Tinten sind im Wesentlichen geruchlos, haben jedoch gewisse Nachteile; insbesondere ist ihre Trocknungsrate nicht so schnell wie die der meisten nicht-wässrigen Tinten und der Druck neigt dazu, nicht wasserfest zu sein. Nicht-wässrige Tinten sind allgemein schneller trocknend und ergeben einen wasserfesten Druck; der Druck, der jedoch bis jetzt von nicht-wässrigen Tintenzusammensetzungen entwickelt worden ist, neigte dazu, einen Geruch zu zeigen, der von gewissen Verwendern als unangenehm erachtet worden ist. Es gab deshalb einen Bedarf für eine geruchlose oder im Wesentlichen geruchlose nicht-wässrige Tintenzusammensetzung, welche die Eigenschaften bewahrt, die für Tintenstrahldruckertinte erforderlich sind, genauer die notwendige Viskosität, Oberflächenspannung, Verdampfungsrate, Nicht-Befeuchtungseigenschaften und Stabilität; genauer:
eine Viskosität von nicht mehr als 35 mPa × s, gemessen bei 25 °C unter Verwendung eines Bohlin-CS-Rheometers mit einem CP 4/40-Messsystem; vorzugsweise von nicht mehr als 15 mPa × s, noch bevorzugter von nicht mehr als 12 mPa × s;
eine Oberflächenspannung in dem Bereich von 22 bis 36 mN × m bei 25 °C, bevorzugter 24 bis 32;
ein Kochpunkt von mehr als 200 °C;
eine RMV von wenigstens 1,0 mm × s^–1, gemessen wie beschrieben in WO 97/15633, genauer wenigstens 10 mm × s^–1; und
einer Stabilität, so dass die Viskosität der Tinte sich nach 6 Wochen Alterung bei 70 °C um nicht mehr als 50 %, vorzugsweise nicht mehr als 20 % und bevorzugter nicht mehr als 10 % geändert hat und es kein klares Anzeichen von Phasenauftrennung dieser gealterten Tinte gibt, wie belegt durch die Beobachtung von Tintenpartikeln, die auf einem Spachtel zurückbleiben, welcher in ein Gefäß, das die gealterte Tinte enthält, eingeführt wird, an dem Boden des Gefäßes entlanggerieben wird und dann für Untersuchung entnommen wird.
WO 95/01404 beschreibt eine Tintenstrahltinte, umfassend eine Flüssigkeit mit einem elektrischen Widerstand von wenigstens 10⁹ Ohm cm, unlösliche Markierpartikel und ein Partikelladungsmittel. Die Tinte ist gestaltet für die Verwendung in dem Typ eines Tintenstrahldruckers, der beschrieben ist in WO 93/11866. Dies ist ein Drucker mit einer dreieckig geformten Platte, über welche die Tinte kontinuierlich fließt. Eine Ladung wird auf die Tinte angelegt, um die Pigmentpartikel aufzuladen, die elektrostatisch auf die Druckmedien ausgestoßen werden, wobei die Mehrheit des Lösungsmittels auf der Platte verbleibt. Der Drucker hat keine Düsenplatte und indem die Tinte kontinuierlich über die Platte fließt, sind die Anforderungen an das Dispergierungsmittel der Tinte weniger streng als jene, die erforderlich sind beim konventionellen Tintenstrahldrucken. Succinimide befinden sich unter den vielen Klassen von Verbindungen, die als Partikelbeladungsmittel vorgeschlagen werden, es gibt jedoch keinen Vorschlag, dass Succinimide als Dispergierungsmittel für die Partikel wirken könnten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Tintenstrahldruckertintenzusammensetzung bereitgestellt mit einer Viskosität von nicht höher als 35 mPa × s, gemessen bei 25 °C unter Verwendung eines Bohlin-CS-Rheometers mit einem CP4/40-Messsystem, umfassend eine Dispersion eines bestimmten Pigmentfarbstoffes in einem Verdünnungsmittel und enthaltend ein Dispergierungsmittel für den Pigmentfarbstoff, gekennzeichnet dadurch, dass das Verdünnungsmittel mehr als 50 Vol.-% Weißöl umfasst und dass die Zusammensetzung wenigstens ein Dispergierungsmittel einschließt, umfassend wenigstens eine Verbindung, die wenigstens sowohl eine C₃₆-Alkylgruppe oder -Alkenylgruppe und wenigstens eine α,β-di-Carboxylsäureimid- (einschließlich N-substituiertem Imid) Einheit hat, wobei dieses wenigstens eine Dispergierungsmittel in einer Menge von wenigstens 20 Gew.-% des Pigmentfarbstoffs vorhanden ist, worin der Pigmentfarbstoff ein schwarzes nicht-Carbonfärbemittel ist, welches im „The Color Index" als ein Pigmentfarbstoff gekennzeichnet ist.
Die für die Verwendung bei der Erfindung geeigneten Weißöle werden weniger als 5 Gew.-% Aromaten enthalten. Vorzugsweise ist das Weißöl frei oder im Wesentlichen frei von aromatischen Bestandteilen; das soll heißen, es enthält nicht mehr als 1 % Aromaten. Weißöle von technischer Güte sind geeignet und Weißöle mit medizinischer oder Lebensmittelgüte sind bevorzugt. Das Verdünnungsmittel kann wenigstens einen anderen flüssigen Bestandteil zusätzlich zu dem Weißöl enthalten, vorausgesetzt, das Weißöl bildet dem Volumen nach den Hauptbestandteil des Verdünnungsmittels und das Verdünnungsmittel bleibt einphasig. Folglich muss Wasser, falls vorhanden, in einer Menge sein, die mit dem anderen Bestandteil oder Bestandteilen des Verdünnungsmittels mischbar ist oder darin löslich ist. Beispiele anderer Bestandteile, die als Beimischung in das Weißöl eingeschlossen sein können, sind andere organische Flüssigkeiten, vorausgesetzt dass sie nicht die Farbe, den Geruch und/oder die Stabilität beeinflussen. Während der Einschluss solcher anderer organischer Flüssigkeiten nicht essentiell ist, kann es in gewissen Fällen wünschenswert sein, wenigstens eine polare organische Flüssigkeit einzuschließen, um die Stabilität zu erhöhen. Flüssige Fettsäureester bilden eine bevorzugte Klasse solcher Flüssigkeiten. Die Menge an Fettsäureester, die verwendet werden kann, wird von seiner Natur und den Eigenschaften, z. B. Flüchtigkeit, und von der Auswahl von anderen Bestandteilen in der Formulierung abhängen, aber Mengen von bis zu 20 Vol.-% wurden allgemein als annehmbar befunden. Sogar höhere Mengen können in gewissen Formulierungen als nützlich gefunden werden.
„Pigmentfarbstoffe", wie der Begriff hierin verwendet wird, bedeutet jene schwarzen nicht-Carbonfärbemittel, die als Pigmentfarbstoffe in „The Color Index" gekennzeichnet sind.

Beispiele geeigneter Pigmente schließen jene in den Bereichen mit den folgenden CI-Klassifikationen ein:

Farbe	CI-Nummer
grün	PG 7 und 36
orange	PO5, 36, 38, 43, 51, 60, 62, 64, 66, 67 und 73
rot	PR 112, 149, 170, 178, 179, 185, 187, 188, 207, 208, 214, 220, 224, 242, 251, 255, 260 und 264
magenta/violett	PV 19, 23, 31, und 37 und PR 122, 181 und 202
gelb	PY 17, 120, 168, 175, 179, 180, 181 und 185
blau	PB 15

Beispiele spezifischer Pigmente schließen ein: IRGALITE BLUE GLVO, MONASTRAL BLUE FGX, IRGALITE BLUE GLSM, IRGALITE BLUE GLNF, HELIOGEN BLUE L7101F, LUTETIA CYANINE ENJ, HELIOGEN BLUE L6700F, MONASTRAL GREEN GNX-C, MONASTRAL GBX, MONASTRAL GLX, MONASTRAL 6Y, IRGAZIN DPP ORANGE RA, NOVAPERM ORANGE HSG70, NOVPERM ORANGE HL, MONOLITE ORANGE 2R, NOVAPERM RED HFG, HOSTAPERM ORANGE HGL, PALIOGEN ORANGE L2640, SICOFAST ORANGE 2953, IRGAZIN ORANGE 3GL, CHROMOPTHAL ORANGE GP, HOSTAPERM ORANGE GR, PV CARMINE HF4C, NOVAPERM RED F3RK 70, MONOLITE RED BR, IRGAZIN DPP RUBINE TR, IRGAZIN DPP SCARLET EK, RT-390-D SCARLET, RT-280-D RED, FORTHBRITE RED JSM, NOVAPERM RED HF4B, NOVAPERM RED HF3S, NOVAPERM RD HF2B, VYNAMON RED 3BFW, CHROMOPTHAL RED G, VYNAMON SCARLET 3Y, PALIOGEN RED L3585, NOVAPERM RED BL, PALIOGEN RED 3880 HD, HOSTAPERM RED P2GL, HOSTAPERM RED P3GL, HOSTAPERM RED E5B 02, SICOFAST RED L3550, SUNFAST MAGENTA 122, SUNFAST RED 122, SUNFAST VIOLET 19 228-0594, SUNFAST VIOLET 19 228-1220, CINQUASIA VIOLET RT-791-D, VIOLET R NRT-201-D, RED B NRT-796-D, VIOLET R RT-101-D, MONOLITE VIOLET 31, SUNFAST MAGENTA 22, MAGENTA RT-243-D, MAGENTA RT 355-D, RED B RT-195-D, CINQUASIA MAGENTA RT-385-D, MONOLITE VIOLET R, MICROSOL VIOLET R, CHROMOPTHAL VIOLET B, ORACET PINK RF, FANAL PINK D4830, IRGALITE YELLOW 2GP, IRGALITE YELLOW WGP, PV FAST YELLOW HG, PV FAST YELLOW H3R, HOSTAPERM YELLOW H6G, PV FAST YELLOW, PALIOTOL YELLOW D1155, PALIOTOL YELLOW D0960, NOVAPERM YELLOW 4G und IRGAZIN YELLOW 3R.
Mischungen von Pigmentfarbstoffen können genutzt werden, falls gewünscht, einschließlich Mischungen aus Pigmenten und Mischungen aus einem oder mehreren Farbstoffen mit einem oder mehreren Pigmenten.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung werden die Pigmentfarbstoffe so gewählt, dass sie den größten Bereich an Farben und Tönen in einem Hexachromsystem ergeben.
Die Menge an genutztem Pigmentfarbstoff wird von der Auswahl des Pigmentfarbstoffes und der erforderlichen Farbintensität in dem Druck, der von der Tinte gewonnen wird, abhängen, wird jedoch normalerweise im Bereich von 2 bis 20 % des Gewichts der Tintenzusammensetzung, bevorzugter von 4 bis 15 Gew.-% sein.
Die bis jetzt verwendeten Dispergierungsmittel zum Stabilisieren von Dispersionen von Pigmentfarbstoffen in im Wesentlichen nicht-wässrigen Verdünnungsmitteln neigen dazu, für die Verwendung in Tinten der vorliegenden Erfindung geeignet zu sein, da Tinten, die sie enthalten, einen unannehmbaren Geruch haben. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wurde jedoch gefunden, dass dieses Problem durch die Verwendung von wenigstens einer Verbindung mit sowohl wenigstens einer C-Alkylgruppe oder – Alkenylgruppe und wenigstens einer α,β-di-Carboxylsäureimid- (einschließlich N-substituiertes Imid) Einheit als das Dispergierungsmittel überwunden werden kann, wobei dieses wenigstens eine Dispergierungsmittel in einer Menge von wenigstens 20 % des Gewichts des Pigmentfarbstoffes vorhanden ist. Die Alkenylgruppe kann eine oder mehr als eine ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoffgruppe haben. Die Gruppe kann ein Polymer oder Oligomer umfassen.
Eines Olefins oder Mischungen von Olefinen, z. B. Polyisobuten, Polybutadien oder Ethylen/Propylen-Copolymer. Die bevorzugte Kettenlänge scheint von der Art des Polyolefins abzuhängen. Für Polyisobuten liegt das Molekulargewicht vorzugsweise im Bereich von 700-5000. Für Ethylen/Propylen-Copolymere mögen jedoch höhere Molekulargewichte bevorzugt sein.
In einer bevorzugten Ausführung sind die α,β-di-Carboxylsäureimideinheiten zyklisch, zum Beispiel wie in Dicarboxylsäureimid, z. B. Succinimide. Die Einheit kann direkt an die wenigstens eine C₃₆-aliphatische Gruppe oder indirekt über ein Zwischenatom oder -guppe angeheftet sein. Diese Einheiten enthaltende Verbindungen können zum Beispiel gewonnen werden durch Aufpfropfen eines α,β-ethylenisch ungesättigen Dicarboxylsäureimids auf ein Olefinpolymer oder -copolymer mit der gewünschten Kettenlänge. In einer bevorzugten Ausführung wird die Verbindung ausgewählt aus einem wenigstens C₃₆-Alkyl und -Alkenylimid wie zum Beispiel Polyalkenylsuccinimiden. Solche Verbindungen sind zum Beispiel erhältlich durch Aufpfropfen eines α,β-ethylenisch ungesättigten Dicarboxylsäureanhydrids, typischerweise Maleinsäureanhydrid, auf ein Polyolefin, z. B. Polyisobutylen oder ein Ethylen/Propylen-Copolymer, und Reagierenlassen des Produktes mit einem Mono- oder Polyamin, um ein N-substituiertes Succinimid zu bilden. Verbindungen, die wenigstens ein Aminostickstoffatom enthalten, wurden als besonders geeignet befunden. Beispiele geeigneter Verbindungen sind jene, die unter dem Handelsnamen OLOA von Chevron vermarktet werden, z. B. OLOA 1200; gewisse Produkte, die unter dem Handelsnamen SAP von Shell vermarktet werden, z. B. SAP220TP, SAP230TP und SAP285; Materialien, die von Lubrizol unter den Kodierungsnummern 2153 und 2155 vermarktet werden; und Materialien, die von Exxon unter dem Handelsnamen Paranox vermarktet werden, z. B. wie in Paranox 105.
In Anbetracht der bekannten Neigung von Verbindungen mit Amingruppen, dass sie einen merklichen Geruch haben und, weiterhin, allgemein, dass sie einen Geruch ausströmen, der von vielen als unangenehm angesehen wird, ist es überraschend, dass die Tinten der vorliegenden Erfindung, die diese Verbindungen als Dispergierungsmittel nutzen, als im Wesentlichen geruchlos gefunden worden sind.
In einer weiteren Ausführung können eine oder mehrere der Verbindungen mit sowohl einer wenigstens C₃₆-aliphatischen Gruppe und wenigstens einer α,β-di-Carboxylsäureimideinheit als das Dispergierungsmittel in Verbindung mit wenigstens einem Anhydrid verwendet werden, da dieses in einer Steigerung der Stabilität der Tintenzusammensetzung resultieren kann. Dies ist besonders vorteilhaft, falls der Pigmentfarbstoff einen Bestandteil mit einer basischen Reaktion einschließt, z. B. wie in dem Falle von vielen schwarzen und cyanfarbigen Pigmenten.
In dieser Ausführung ist das Anhydrid wenigstens eine Verbindung, die sowohl eine wenigstens C₃₆-aliphatische Gruppe und wenigstens ein α,β-di-Carboxylsäureeinheitanhydrid hat, z. B. ableitbar von Bernsteinsäureanhydrid. Solche Verbindungen sind erhältlich zum Beispiel durch Aufpfropfen eines α,β-ethylenisch ungesättigten Dicarboxylsäureanhydrids, zum Beispiel Maleinsäureanhydrid, auf ein Polyolefin, z. B. Polyisobutylen, Polybutadien oder Ethylen/Propylen-Copolymer. Das aufgepfropfte Produkt kann eine oder mehr als eine Anhydridgruppe enthalten, die an das Polyolefingerüst angeheftet ist. Ein Beispiel einer geeigneten Verbindung ist Lithen N4-5000-3.5MA, erhältlich von Revertex Chemicals.
In einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung schließt wenigstens eine der oben definierten Dispergierungsverbindungen auch Bor ein, da seine Anwesenheit entweder die Stabilität und die RMV der Tinte oder beides zu verbessern scheint. Beispiele geeigneter Materialien sind Paranox 106 und Paranox 1273 von Exxon. Die Verwendung von Bor enthaltenden Materialien ist besonders dort vorteilhaft, wo der Pigmentfarbstoff ein Pigment mit einer basischen Reaktion ist, z. B. wie in vielen schwarzen und cyanfarbigen Pigmenten.
Es wurde herausgefunden, dass für jeden gegebenen Pigmentfarbstoff mit gewissen der obigen Dispergierungsmittel bessere Ergebnisse erhältlich sind als mit anderen und folglich mag die Auswahl des Dispergierungsmittels (oder der Dispergierungsmittel, wo mehr als eines verwendet wird) zu einem gewissen Grad von der Auswahl des Pigmentfarbstoffes abhängen. Variation der Zusammensetzung des Verdünnungsmittels mag auch eine Wirkung auf eine oder mehrere Eigenschaften der Tinte, einschließlich Stabilität, haben und kann die Anpassung der Art und/oder Konzentration des Dispergierungsmittels notwendig machen.
Die Menge an erforderlichem Dispergierungsmittel wird von dem bestimmen genutzten Dispergierungsmittel und der Auswahl des Pigmentfarbstoffs abhängen. Es ist jedoch unter einem Anteil von 20 % des Dispergierungsmittels, basierend auf dem Gewicht des Pigmentfarbstoffes, schwierig oder unmöglich, stabile Dispersionen mit den Formulierungen der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Vorzugsweise wird das Dispergierungsmittel in einer Menge von 20 bis 150 Gew.-% des Pigmentfarbstoffes genutzt, vorzugsweise 40-100 %.
Die Stabilität der Tintenzusammensetzung der Erfindung hängt in vielen Fällen von der Art des Pigmentfarbstoffes ab und es wurde herausgefunden, dass Stabilität in vielen solchen Fällen durch den Einschluss von weiteren Dispergierungsmitteln und/oder synergistischen Dispergierungsmitteln. Es wird bevorzugt, dass die Zusammensetzung immer noch stabil ist in dem Sinne des Ausübens eines Viskositätsanstiegs von nicht mehr als 50 % und ohne ein deutliches Anzeichen von Phasenauftrennung in dem oben definierten Test nach wenigstens 12 Wochen bei 70 °C.
Zusätzlich zu dem Verdünnungsmittel, Dispergierungsmittel(n) und Pigmentfarbstoff können andere Bestandteile, die üblicherweise in Tintenstrahltintendispersionszusammensetzungen eingeschlossen sind, z. B. synergistische Dispergierungsmittel und Viskositätsmodifikatoren, in die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sein. Beispiele solcher synergistischer Dispergierungsmittel sind jene, die von Zeneca Colours unter dem Handelsnamen Solsperse vermarktet werden. Beispiele von Viskositätsmodifikatoren sind Indopol L-100, ein Polyisobutylen erhältlich von Amoco, und langkettige Alkylalkohole wie Novol, ein Oleylalkohol erhältlich von Croda.
Die Erfindung wird nun erläutert, aber jedoch in keinster Weise beschränkt durch die folgenden Beispiele, in welchen alle Teile solche durch Gewicht sind, mit der Ausnahme, wo anderweitig angegeben. Die in diesen Beispielen beschriebenen Tinten wurden auf die folgende Weise zubereitet. Eine anfängliche Dispersion wird aus dem Dispergierungsmittel, Pigment und einer kleinen Menge an Verdünnungsmittel gebildet und die so gewonnene Dispersion wird dann auf die erforderliche Pigmentkonzentration durch die Zugabe von weiterem Verdünnungsmittel herunter verdünnt. Sämtliche der in den folgenden Beispielen beschriebenen Tintenzusammensetzungen waren Dispersionen, welche eine Viskosität von 35 mPa × s oder weniger bei 25 °C, einen Kochpunkt von mehr als 200 °C und eine RMV von wenigstens 1,0 mm × s^–1 hatten und welche leicht aus einem Drop-on-Demand-Piezo-Tintenstrahldruckkopf mit 128 Kanälen der Art, beschrieben in EP-A-0 277 703 und EP-A-0 278 590, herausgefeuert werden kann, um einen gut definierten Druck mit einer guten Farbdichte auf reinem Papier ohne den Bedarf, die Papieroberfläche zu modifizieren, zu ergeben. Der Druck aus diesen Tinten hatte keinen wahrnehmbaren Geruch.
Beispiele 1-3
Drei Tinten wurden zubereitet mit den folgenden Zusammensetzungen:
Estisol 312 ist eine Mischung aus gesättigten Kokosnussfettsäureestern, erhältlich von Haltermann Ltd. aus Barnet, England.
Alle drei Tintenzusammensetzungen waren nach wenigstens 6 Wochen bei 70 °C immer noch stabil.
Beispiel 4
Es wurde eine Tinte mit der folgenden Zusammensetzung zubereitet (Teile angegeben als solche des Gewichts)

Irgalite Blue GLVO 5

Solsperse 5000 0,5

OLOA 1200 2,9

Lithene N4-5000-3.5MA 0,8

Lytol 90,8.
Solsperse 5000 ist ein substituiertes synergistisches Dispergierungsmittel vom Ammoniumphthalocyanintyp, erhältlich von Zeneca Colours.
Die Tinte zeigte keine signifikante Änderung in der Viskosität nach 6 Wochen bei 70 °C. Es wurde keine weitere signifikante Verbesserung gegenüber jener, die unter Verwendung von 0,8 Teilen des Lithens erhalten worden ist, beobachtet, wenn die Lithen-Menge auf 1,6 Teile verdoppelt worden ist.
Beispiele 5-21
Die folgenden Formulierungen sind weitere Beispiele von Tintenstrahldrucktinten gemäß der Erfindung.
Worin: Dispergierungsmittel:

A = OLOA 1200

B = Lythene N45000-3.SMA

C = Lubrizo12153

D = Lubrizo12155

E = SAP 210

F = SAP 285

G = Paranox 106

H = Paranox 1273

I = Paranox 105

Synergistische Dispergiermittel:

K = Solsperse 5000

L = Solsperse 22000

M = OLOA 219
Beispiel 21
Eine Tinte gemäß der Erfindung wurde gebildet, welche die folgende Formulierung aufwies:

Forthbrite Red JSM 5 Teile

Paranox 106 1,25 Teile

Lytol 93,75 Teile
In einem Wiederholungsexperiment unter Reduzieren des Spiegels von Paranox 106 auf 0,74 Teile und Erhöhen des Spiegels von Lytol auf 94,26 Teile war es nicht möglich, eine stabile Dispersion zu erhalten.
Paranox 106 ist ein boriertes Polyisobutylensuccinimid, erhältlich von Exxon.
Paranox 105 und Paranox 1273 sind Polyisobutylensuccinimiddispergierungsmittel, erhältlich von Exxon.
Lubrizol 2153 und Lubrizol 2155 sind von Lubrizol erhältliche Polyisobutylensuccinimiddispergierungsmittel.
SAP 210 ist ein langkettiger aliphatisch substituierter Bernsteinsäureester eines mehrwertigen Alkohols, erhältlich von Shell.
SAP 285 ist ein chloriertes Polyisobutylen-bis-succinimiddispergierungsmittel, erhältlich von Shell.
Solsperse 5000 und Solsperse 22000 sind synergistische Dispergierungsmittel, erhältlich von Zeneca Colours.
Uravar FN5 ist ein alkylsubstituiertes Novolak, vermarktet von DSM aus den Niederlanden.
Novol ist ein von Croda vermarkteter Oleylalkohol.
Indopol L-100 ist ein von Amoco erhältlicher Polyisobutylenviskositätsmodifikator.
Beispiel 39
Eine Tinte gemäß der Erfindung wurde gebildet, welche die folgende Formulierung aufwies:

Forthbrite Red JSM 5 Teile

Paranox 106 1,25 Teile

Lytol 93,75 Teile
In einem Wiederholungsexperiment unter Reduzieren des Spiegels von Paranox 106 auf 0,74 Teile und Erhöhen des Spiegels von Lytol auf 94,26 Teile war es nicht möglich, eine stabile Dispersion zu erhalten.

Claims

Tintenstrahldruckertinte, welche eine Viskosität aufweist, die, gemessen bei 25° C, nicht höher ist als 35 mPas, wobei ein Bohlin mit einem CP4/40-Mess-System als Viskosimeter verwendet wird, welches eine Dispersion eines bestimmten Pigmentfarbstoffs in einem Verdünnungsmittel umfasst und ein Dispergiermittel für den Pigment-Farbstoff enthält, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Verdünnungsmittel mehr als 50 Volumenprozent Weißöl umfasst, und die Zusammensetzung mindestens ein Dispergiermittel enthält, welches mindestens eine Verbindung umfasst, welche sowohl eine mindestens C₃₆-Alkylgruppe oder Alkenylgruppe, als auch mindestens ein α,β-Dicarbonsäureimid-(einschließlich N-substituiertem Imid)Anteil aufweist, wobei das mindestens eine Dispergiermittel in einer Menge von mindestens 20 % Massenanteil des Pigment-Farbstoffes vorhanden ist, wobei der Pigment-Farbstoff ein schwarzes Nichtkarbon-Farbmittel ist, welches im "The Colour Index" bzw. in den Farbindex als ein Pigment-Farbmittel bezeichnet wird.
Tintenstrahldruckertinte, wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch einen Prozess erhältlich ist, welcher den Schritt des Pfropfens eines α,β ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäureimids in ein olefinisches Polymer oder Copolymer beinhaltet.
Tintenstrahldruckertinte, wie in Anspruch 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass das olefinische Polymer oder Copolymer ein Polybutadien-, Polyisobuten-, oder Ethylen/Propylen-Copolymer ist.
Tintenstrahldruckertinte, wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass der α,β-Dicarbonsäureanteil zyklisch ist.
Tintenstrahldruckertinte, wie in irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung aus Polyalkenyl-Succinimiden ausgewählt wird.
Tintenstrahldruckertinte, wie in Anspruch 5 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung ein N-substituiertes Succinimid ist, welches durch Umsetzen eines mit Maleinsäureanhydrid gepfropften Polyisobutylen mit einem Amin erhältlich ist.
Tintenstrahldruckertinte, wie in Anspruch 6 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass das N-substituierte Succinimid mindestens ein Amino-Stickstoff-Atom enthält.
Tintenstrahldruckertinte, wie in irgendeinem der Ansprüche 5 bis 7 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung Bor enthält.
Tintenstrahldruckertinte, wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass das Dispergiermittel mindestens eine Verbindung umfasst, bei welcher der mindestens eine α,β-Dicarbonsäureanteil eine Anhydridgruppe ist, und mindestens eine Verbindung, bei welcher der α,β-Dicarbonsäureanteil eine Imid-(einschließlich einer N-substituiertem Imid-)Gruppe ist.
Tintenstrahldruckertinte, wie in Anspruch 9 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung mindestens eine Anhydrid-Gruppe mit einem Massenanteil von bis zu 50 % des Farbmittels enthält.
Tintenstrahldruckertinte, wie in irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass der Pigmentfarbstoff eine Verbindung enthält, welche eine Basisreaktion aufweist.
Tintenstrahldruckertinte, wie in Anspruch 11 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmentfarbstoffverbindung aus schwarzen und zyanfarbenen Pigmenten ausgewählt ist.
Tintenstrahldruckertinte, wie in irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass das Dispergiermittel mit einem Massenanteil von 20 % bis 150 % des Pigmentfarbstoffs vorhanden ist.
Tintenstrahldruckertinte, wie in irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdünnungsmittel mindestens eine polare organische Verbindung enthält.
Tintenstrahldruckertinte, wie in Anspruch 14 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdünnungsmittel mindestens eine Verbindung enthält, welche aus Fettsäureestern und langkettigen Alkoholen ausgewählt ist.