DE69934280T2 - Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung - Google Patents

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    • C08G2650/28Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule characterised by the polymer type
    • C08G2650/58Ethylene oxide or propylene oxide copolymers, e.g. pluronics

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tinte für die Tintenstrahl-Aufzeichnung, die gedruckte Bilder hoher Qualität auf verschiedenen Aufzeichnungs-Medien produzieren kann, und betrifft ein Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Verfahren unter Verwendung derselben.
  • Die Tintenstrahl-Aufzeichnung ist ein Verfahren, in dem eine Tinte in Form von Tröpfchen durch feine Düsen ausgestoßen wird und so Buchstaben oder Figuren bzw. Zahlen auf die Oberfläche von Aufzeichnungs-Medien aufgezeichnet werden. Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Systeme, die entwickelt und in praktische Anwendung gebracht wurden, schließen ein: ein Verfahren, in dem ein elektrisches Signal in ein mechanisches Signal unter Verwendung eines elektrostriktiven Elements umgewandelt wird und so intermittierend eine Tinte ausgestoßen wird, die in einem Düsenkopf-Abschnitt bevorratet wird, wodurch Buchstaben oder Symbole auf der Oberfläche eines Aufzeichnungs-Mediums aufgezeichnet werden; und ein Verfahren, in dem eine Tinte, die in einem Düsenkopf-Abschnitt bevorratet wird, in ihrem Bereich sehr nahe dem Ausstoß-Abschnitt schnell erhitzt wird und so eine Blase geschaffen wird und die Tinte intermittierend durch Volumen-Expansion ausgestoßen wird, die durch die Blase erzeugt wird, wodurch Buchstaben oder Symbole auf der Oberfläche eines Aufzeichnungs-Mediums aufgezeichnet werden.
  • Eigenschaften, die bei Tinten erforderlich sind, die bei dem oben beschriebenen Tintenstrahl-Aufzeichnen verwendet werden, sind derart, dass die Trocknungseigenschaften des Drucks gut sind, kein Auslaufen bei den Drucken erzeugt wird, gutes Drucken auf verschiedenen Aufzeichnungs-Medien durchgeführt werden kann und – im Fall von Mehrfarben-Drucken – ein Vermischen Farbe mit Farbe nicht auftritt.
  • Insbesondere ist ein Verhindern des Auslaufens wichtig zum Realisieren von Bildern hoher Qualität. Es ist wahrscheinlich, dass bei Papier ein Auslaufen auftritt, da es Fasern umfasst, die sich voneinander hinsichtlich der Penetration einer Tinte unterscheiden. Insbesondere ist diese Tendenz signifikant für Recycling-Papier, da es verschiedene Fasern umfasst, die eine unterschiedliche Tintenpenetration aufweisen. Aus diesem Grund wurden mit dem Ziel, das Auslaufen zu verhindern, verschiedene Vorschläge für eine Reduktion einer Eindringung bzw. Penetration der Tinte in Aufzeichnungs-Medien oder eine Verbesserung der Trocknungs-Geschwindigkeit des gedruckten Tinten-Bildes gemacht.
  • Beispielsweise schlägt die japanische Patentveröffentlichung 2907/1990 die Verwendung von Glycolether als Benetzungsmittel vor, schlägt die japanische Patentveröffentlichung 15542/1989 die Verwendung eines wasserlöslichen organischen Lösungsmittels vor und schlägt die japanische Patentveröffentlichung 383711990 die Verwendung eines Glycolethers als Solubilisierungsmittel für den Farbstoff vor.
  • Weiter schlägt mit dem Ziel, das Eindringvermögen einer Tinte zum Tintenstrahl-Aufzeichnen zu verbessern, das US-Patent Nr. 5,156,675 den Zusatz von Diethylenglycolmonobutylether vor, schlägt das US-Patent Nr. 5,183,502 den Zusatz von Surfynol 465 (hergestellt von der Firma Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) als Acetylenglycol-Tensid vor und offenbart das US-Patent Nr. 5,196,056 den Zusatz sowohl von Diethylenglycolmono-n-butylether als auch den von Surfynol 465. Weiter untersucht und lehrt das US-Patent Nr. 2,083,372 die Verwendung eines Ethers von Diethylenglycol in einer Tinte bzw. Druckfarbe. In diesem Zusammenhang ist Diethylenglycolmono-n-butylether Fachleuten in diesem technischen Bereich als Butylcarbitol bekannt, und eine detaillierte Beschreibung davon wird beispielsweise geliefert in dem US-Patent Nr. 3,291,580.
  • Was Mittel zum Regulieren des Endringvermögens der Tinte bei Verwendung eines Pigments angeht, offenbart beispielsweise das japanische offengelegte Patent Nr. 147861/1981 die Verwendung eines Pigments und von Triethylenglycolmonomethylether in Kombination. Das japanische offengelegte Patent Nr. 11,1165/1997 offenbart die Verwendung eines Pigments und eines Ethers von Ethylenglycol, Diethylenglycol oder Triethylenglycol in Kombination.
  • Andererseits wurde ein Verfahren vorgeschlagen, in dem eine Tinte auf einem erhitzten Aufzeichnungs-Medium gedruckt wird, um schnell die Lösungsmittel-Komponente zu verdampfen, wodurch es möglich wird, dass die Tinte schnell auf dem Aufzeichnungs-Medium fixiert wird. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass ein Erhitzen eine nachteilige Wirkung auf Aufzeichnungs-Medien hat, insbesondere Papier. Weiter schließt dieses Verfahren einen zusätzlichen Nachteil eines erhöhten Papierverbrauchs bei Erhitzen ein.
  • Die Druckschrift EP-A 0878522 offenbart eine Tinte zum Tintenstrahl-Aufzeichnen, die wenigstens ein wasserlösliches Färbemittel, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel, Wasser und ein spezielles Ethylenoxy-Propylenoxy-(Co)Polymer umfasst.
  • Die Druckschrift EP-A 0447896 betrifft eine Tinte, die ein Aufzeichnungs-Mittel, ein flüssiges Trägermedium und einen Alkylether eines statistischen Polyoxyethylen-Polypropylen-Polymers umfasst.
  • Die Druckschrift EP-A 0592774 offenbart eine Tinte zum Tintenstrahl-Aufzeichnen, die einen Farbstoff, Wasser, ein Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymer und ein Acetylenglycol-Tensid umfasst. Ein spezielles offenbartes Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymer ist Karpole MH-50.
  • Eine Tinte, die eine Verbindung mit einer speziellen Struktur umfasst, wenn sie beim Tinten-Strahl-Aufzeichnen verwendet wird, kann gute Bilder mit guter Trocknungsgeschwindigkeit und ohne signifikantes Auslaufen auf verschiedenen Aufzeichnungs-Medien realisieren, insbesondere auf Recycling-Papieren.
  • Dementsprechend war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tinte bereitzustellen, die gute Bilder auf verschiedenen Aufzeichnungs-Medien realisieren kann, insbesondere auf glatten Papieren. So wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt eine Tinte zum Tintenstrahl-Aufzeichnen, umfassend einen wasserlöslichen Farbstoff oder ein Pigment, welches in Wasser dispergierbar und/oder löslich ist,
    ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel,
    Propylenglycolmonobutylether, Dipropylenglycolmonobutylether, Diethylenglycolmonobutylether oder Triethylenglycolmonobutylether,
    Wasser und
    eine Mischung aus zwei oder mehr Verbindungen, die wiedergegeben werden durch die Formel (I) R([(EO)n-(PO)m]-T)k worin
    EO für eine Ethylenoxy-Gruppe steht;
    PO für eine Propylenoxy-Gruppe steht;
    T für eine OH-Gruppe oder SO3M-Gruppe steht, worin M für ein Wasserstoff Atom, ein Alkalimetall, eine anorganische Base oder ein organisches Amin steht;
    m und n jeweils eine ganze Zahl sind;
    k eine natürliche Zahl von nicht weniger als 1 ist; und
    R für eine CaH2a+2-k-Gruppe (worin a für eine natürliche Zahl von 4 bis 10 steht) oder eine Ra-CaH2a+1-k-Gruppe steht (worin a für eine natürliche Zahl von 4 bis 10 steht), worin Ra für eine Gruppe steht, die wiedergegeben wird durch die Formel (T-[(PO)m'-(EO)n'])k worin
    EO, PO, T und k jeweils wie oben definiert sind; und
    n' und m' jeweils n und m sind;
    EO und PO unabhängig von der Reihenfolge in den Klammern jeweils so angeordnet sind, dass sie statistisch oder als Blöcke miteinander verbunden sind;
    n oder n + n' 1 bis 10 sind, wobei m oder m + m' 0 bis 5 sind, wenn n und m sowie n' und m' ausgedrückt werden als durchschnittlicher Wert für die Mischung von Verbindungen, die durch die Formel (I) wiedergegeben werden, die in der Tinte enthalten sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung bezieht sich im Fall des monochromen Druckens der Begriff „Tinte zum Tintenstrahl-Aufzeichnen" auf eine schwarze Tinte, während im Falle des Farb-Druckens der Begriff „Tinte zum Tintenstrahl-Drucken" bezogen wird auf Farb-Tinten, speziell eine gelbe Tinte, eine Magenta-farbene Tinte, eine Cyan-farbene Tinte und gegebenenfalls eine schwarze Tinte.
  • Verbindung, die durch die Formel (I) wiedergegeben ist
  • Die Tinte zum Tintenstrahl-Aufzeichnen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst eine Mischung von zwei oder mehr Verbindungen, die durch die Formel (I) wiedergegeben werden.
  • In der Formel (I) steht EO für Ethylenoxy, d. h. -CH2CH2O-, und PO steht für Propylenoxy, d. h. -CH2CH2CH2O- oder -CH(CH3)CH2-. EO und PO können in dem Molekül der Verbindung, die durch die Formel (I) wiedergegeben wird (d. h. in Klammern in der Formel (I)) in jeder beliebigen Reihenfolge zugegen sein und können statistisch oder als miteinander verbundene Blöcke angeordnet sein.
  • M in SO3M, für das T steht, steht für ein Wasserstoff Atom, ein Alkalimetall, eine anorganische Base oder ein organisches Amin. Beispiele von Alkalimetallen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, schließen Lithium, Natrium und Kalium ein. Anorganische Basen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, schließen Ammoniak ein, und organische Amine, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, schließen Mono-Niederalkylamine (vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoff-Atomen im Alkyl-Rest) oder Di-Niederalkylamine (vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoff-Atomen im Alkyl-Rest) ein. Spezielle Beispiele davon schließen ein: Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Monoisopropanolamin und Mono-s-butanolamin.
  • Die CaH2a+2-k-Gruppe, für R in der Formel (I) steht, kann vom verzweigten oder geradkettigen Typ sein. In der Gruppe steht a für eine natürliche Zahl von 4 bis 10, und k steht für die Zahl von Gruppen [(EO)n-(PO)m]-, die an R gebunden sind. Daher steht dann, wenn k gleich 1 ist, R für eine C4-10-Alkyl-Gruppe, und spezielle Beispiele davon schließen ein: Butyl-Gruppen, Pentyl-Gruppen, Hexyl-Gruppen, Heptyl-Gruppen, Octyl-Gruppen, Nonyl-Gruppen und Decyl-Gruppen. Die Alkyl-Gruppen, die 4 bis 10 Kohlenstoff-Atome aufweisen, können eine Tinte liefern, die ein gutes Eindring-Vermögen aufweist. Wie oben beschrieben, kann die Alkyl-Gruppe vom verzweigten oder geradkettigen Typ sein. Allgemein ist jedoch der verzweigte Typ bevorzugt. Beispielsweise kann im Fall einer Butyl-Gruppe die Verwendung einer Verbindung, in der R für eine verzweigte Butyl-Gruppe steht, d. h. eine Isobutyl-Gruppe oder t-Butyl-Gruppe, als Hauptkomponente eine Tinte mit gutem Eindring-Vermögen liefern, die zu Bildern hoher Qualität führen kann. Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird die Verbindung, die durch Formel (I) wiedergegeben wird, in Form einer Mischung verwendet.
  • In der Formel (I) ist k eine natürliche Zahl von nicht weniger als 1, vorzugsweise etwa 1 bis 4. Speziell wird – wie oben beschrieben – die durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung erhalten durch Umsetzen eines Alkohols mit Ethylenoxid oder Propylenoxid. In diesem Fall ist dann, wenn ein eine OH-Gruppe enthaltender Alkohol verwendet wird, k gleich 1, während dann, wenn ein 2 OH-Gruppen enthaltendes Glycol, ein 3 OH-Gruppen enthaltendes Triol und ein 4 OH-Gruppen enthaltendes Tetraol verwendet werden, die Werte von k 2, 3 bzw. 4 sind. Es gibt eine Möglichkeit, dass OH-Gruppen, die nicht mit Ethylenoxid oder Propylenoxid umgesetzt sind, zugegen sind. Entsprechend der vorliegenden Erfindung fallen auch die Verbindungen, die durch die Formel (I) wiedergegeben werden und nicht umgesetzte OH-Gruppen aufweisen, in den Umfang der vorliegenden Erfindung.
  • R steht auch für eine Gruppe Ra-CaH2a+1-k. Die Gruppe kann vom verzweigten oder geradkettigen Typ sein. Ra steht für eine Gruppe, die wiedergegeben wird durch die Formel T-[(PO)m'-(EO)n']k worin
    EO, PO, T und k jeweils wie oben definiert sind; und n' und m' jeweils n und m sind. Daher können EO und PO, unabhängig von der Reihenfolge in den Klammern, statistisch bzw. zufällig oder als Blöcke miteinander verbunden angeordnet sein.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sind n und m sowie n' und m' angegeben als Mittelwerte von Daten für die Mischung von Verbindungen, die durch die Formel (I) wiedergegeben werden, die in der Tinte enthalten sind. n oder n + n' ist 1 bis 10, und m oder m + m' ist 0 bis 5. Wenn n und m sowie n' und m' in den oben jeweils angegebenen Bereichen liegen, kann eine Tinte erhalten werden, von der es weniger wahrscheinlich ist, dass sie ein Schäumen verursacht, die ausgezeichnetes Eindring-Vermögen besitzt und die Bilder mit guter Qualität liefern kann. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genügen n und m in der Mischung von Verbindungen, die durch die Formel (I) wiedergegeben sind, der Beziehung n/m ≥ 0,5.
  • Das Molekulargewicht der Verbindung, die durch die Formel (I) wiedergegeben ist, kann in passender Weise bestimmt werden, wobei ein mittleres Molekulargewicht von nicht mehr als 2.000 bevorzugt ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Verbindungen, die durch die Formel (I) wiedergegeben werden und die Mischung ausmachen, jeweils so, dass R steht für eine Gruppe CaH2a-k-l-Gruppe und T steht für ein Wasserstoff Atom.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Verbindungen, die durch Formel (I) wiedergegeben werden und die Mischung ausmachen, jeweils so, dass R für eine Gruppe CaH2a-k-l-Gruppe steht und T für SO3M steht.
  • Die Verbindung, die durch die Formel (I) wiedergegeben wird, kann hergestellt werden durch Zusetzen von Ethylenoxid oder Propylenoxid in einer molaren Zielmenge zu einem Alkohol mit einer entsprechenden Struktur als Ausgangs-Verbindung in einer Atmosphäre eines alkalischen Mediums oder dergleichen. Eine Mischung von zwei oder mehr Verbindungen, die durch Formel (I) wiedergegeben werden, wird allgemein durch das obige Verfahren erhalten.
  • Bei der Herstellung der Verbindung, die durch die Formel (I) wiedergegeben wird, bleibt der verwendete Alkohol vorzugsweise nicht unumgesetzt, und selbst dann, wenn ein Teil des Alkohols unumgesetzt bleibt, liegt die Menge an nicht umgesetzten Alkohol vorzugsweise bei nicht mehr als 1 Gew.-%. Dies geschieht deswegen, weil dann, wenn die Menge an nichtumgesetzten Alkohol nicht höher ist als 1 Gew.-%, Probleme nicht auftreten wie beispielsweise ein Benetzen der Düsen-Vorderseite des Kopfes unter Verschlechtern der Druckqualität und das Auftreten eines Geruchs nach Alkohol.
  • (Di-)Propylenglycolmonobutylether
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Tinte (Di-)Propylenglycolmonobutylether. Die Einarbeitung von (Di-)Propylenglycolmonobutylether kann zu Tinten führen, die ein höheres Eindring-Vermögen haben. Die Menge an zugesetztem (Di-)Propylenglycolmonobutylether kann in passender Weise bestimmt werden in einem solchen Mengenbereich, dass dies die Wirkung einer Verbesserung des Eindring-Vermögens zur Folge hat. Die Menge beträgt jedoch vorzugsweise etwa 0 bis 10 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%.
  • Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Gewichtsverhältnis der durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindung zu dem (Di-)Propylenglycolmonobutylether im Bereich von 1:0 bis 1:10.
  • Acetylenglycol-Tensid
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung ein Acetylenglycol-Tensid. Der Zusatz des Acetylenglycol-Tensids kann Tinten bereitstellen, die Bilder realisieren können, die eine gute Druck-Qualität aufweisen. Die Menge des zugesetzten Acetylenglycol-Tensids kann in passender Weise bestimmt werden. Die Menge ist jedoch vorzugsweise nicht mehr als etwa 5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt etwa 0,1 bis 2 Gew.-%.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das Gewichtsverhältnis der Verbindung, die durch die Formel (I) wiedergegeben wird, zu dem Acetylenglycol-Tensid im Bereich von 1:0 bis 1:3.
  • Im Handel erhältliche Acetylenglycol-Tenside können auch verwendet werden, und Beispiele davon schließen Surfynol 465, TG und 104 ein (hergestellt von der Firma Air Products and Chemicals), und Modifikations-Produkte davon.
  • Di(Tri-)ethylenglycolmonobutylether
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Tinte Di(Tri-)ethylenglycolmonobutylether. Der Zusatz von Di(Tri-)ethylenglycolmonobutylether kann Tinten bereitstellen, die Bilder realisieren, die eine bessere Druck-Qualität haben. Die Menge an zugesetztem Di(Tri-)ethylenglycolmonobutylether kann in passender Weise bestimmt werden. Die Menge liegt jedoch vorzugsweise bei nicht mehr als etwa 20 Gew.-%.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das Gewichtsverhältnis der durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindung zu Di(Tri-)ethylenglycolmonobutylether im Bereich von 1:0 bis 1:10.
  • Färbemittel
  • Das in der Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung enthaltene Färbemittel kann entweder ein Farbstoff oder ein Pigment sein.
  • Farbstoffe, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, schließen verschiedene Farbstoffe ein, wie sie verbreitet beim Tintenstrahl-Aufzeichnen verwendet werden, wie beispielsweise Direktfarbstoffe, saure Farbstoffe, Lebensmittel-Farbstoffe, basische Farbstoffe, Reaktiv-Farbstoffe, Dispergier-Farbstoffe, Küpen-Farbstoffe, lösliche Küpen-Farbstoffe und reaktive Dispergier-Farbstoffe.
  • Was das Pigment angeht, sind anorganische und organische Pigmente ohne besondere Beschränkung brauchbar. Beispiele anorganischer Pigmente, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen zusätzlich zu Titanoxid und Eisenoxid ein: Ruße, die nach bekannten Verfahren produziert wurden, wie beispielsweise nach Kontakt-, Ofen- und Thermo-Verfahren. Beispiele organischer Pigmente, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen ein: Azo-Pigmente (einschließlich Azo-Lack, unlösliches Azo-Pigment, kondensiertes Azo-Pigment und Chelat-Azo-Pigment), polycyclische Pigmente (beispielsweise Phthalocyanin-Pigmente, Perylen-Pigmente, Perinon-Pigmente, Anthrachinon-Pigmente, Chinacridon-Pigmente, Dioxazin-Pigmente, Thioindigo-Pigmente, Isoindolinon-Pigmente und Chinophthalon-Pigmente), Farbstoff-Chelate (beispielsweise basische Farbstoff-Chelate und saure Farbstoff-Chelate), Nitro-Pigmente, Nitroso-Pigmente und Anilin-Schwarz.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sind Pigmente dispergierbar und/oder löslich in Wasser ohne Verwendung eines Dispergiermittels. Diese Pigmente sind diejenigen, die Oberflächenbehandelt wurden, so dass wenigstens eine funktionelle Gruppe, gewählt aus Carbonyl-Gruppen, Carboxyl-Gruppen, Hydroxyl-Gruppen und Sulfon-Gruppen oder ein Salz davon, an die Oberfläche des Pigments gebunden ist, wodurch es ermöglicht wird, dass die Pigmente in Wasser dispergierbar und/oder löslich sind, ohne dass ein Dispergiermittel verwendet werden muss. Speziell können diese Pigmente hergestellt werden durch Aufpfropfen einer funktionellen Gruppe oder eines eine funktionelle Gruppe enthaltenen Moleküls auf die Oberfläche von Ruß durch physikalische Behandlung wie beispielsweise Vakuum-Plasma-Behandlung oder chemische Behandlung. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann ein einzelner Typ oder eine Mehrzahl von Typen funktioneller Gruppen auf ein Ruß-Teilchen aufgepfropft werden. Der Typ der funktionellen Gruppe, die aufgepfropft werden soll, und der Grad der Pfropfung kann in passender Weise bestimmt werden, indem man die Dispersions- Stabilität in der Tinte, die Farbdichte, die Trocknungs-Eigenschaft auf der vorderen Fläche des Tintenstrahl-Kopfes und dergleichen in Betracht zieht.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird dieser Zustand dann, wenn das Pigment stabil in Wasser ohne irgendein Dispergiermittel zugegen ist, ausgedrückt als Zustand einer „Dispersion und/oder Lösung". Nicht selten ist es schwierig, den Zustand der Lösung eines Materials vom Zustand einer Dispersion des Materials zu unterscheiden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann jedes beliebige Pigment verwendet werden, soweit das Pigment stabil in Wasser ohne irgendein Dispergiermittel zugegen ist, unabhängig davon, ob das Pigment in Form einer Dispersion oder in Form einer Lösung vorliegt. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird ein Pigment, das stabil in Wasser ohne irgendein Dispergiermittel existieren kann, häufig bezeichnet als „wasserlösliches Pigment". Das wasserlösliche Pigment schließt jedoch in diesem Fall ein Pigment nicht aus, das im Zustand einer Dispersion in Wasser vorliegt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Pigment als Pigment-Dispersion mit einem mittleren Teilchen-Durchmesser von 50 bis 200 nm und bei einem Grad der Dispersion von nicht mehr als 10 verwendet.
  • Das Pigment, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendet wird, kann beispielsweise hergestellt werden durch ein Verfahren, wie es offenbart wird in dem japanischen offengelegten Patent Nr. 3,498/1996. Weiter kann das oben beschriebene Pigment ein im Handel erhältliches Pigment sein, und bevorzugte Beispiele davon schließen Microjet CW1 ein, hergestellt von der Firma Orient Chemical Industries. Ltd..
  • Die Menge des Pigments, das der Tinte zugesetzt wird, liegt vorzugsweise bei 3 bis 30 Gew.-%, noch mehr bevorzugt bei etwa 5 bis 17 Gew.-%.
  • Wasserlösliches organisches Lösungsmittel
  • Beispiele des wasserlöslichen organischen Lösungsmittels, das in der Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist, schließen ein: Alkyl-Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoff-Atomen, wie beispielsweise Ethanol, Methanol, Butanol, Propanol und Isopropanol; Glycolether wie beispielsweise Ethylenglycolmonomethylether, Ethylenglycolmonoethylether, Ethylenglycolmonobutylether, Ethylenglycolmonomethyletheracetat, Diethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycolmonoethylether, Diethylenglycolmono-n-propylether, Ethylenglycolmono-iso-propylether, Diethylenglycolmono-iso-propylether, Ethylenglycolmono-n-butylether, Diethylenglycolmono-n-butylether, Triethylenglycolmono-n-butylether, Ethylenglycolmono-t-butylether, Diethylenglycolmono-t-butylether, 1-Methyl-1-methoxybutanol, Propylenglycolmonomethylether, Propylenglycolmonoethylether, Propylenglycolmono-t-butylether, Propylenglycolmono-n-propylether, Propylenglycolmono-iso-propylether, Dipropylenglycolmonomethylether, Dipropylenglycolmonoethylether, Dipropylenglycolmono-n-propylether, Dipropylenglycolmono-iso-propylether, Propylenglycolmono-n-butylether und Dipropylenglycolmono-n-butylether; Formamid, Acetamid; Dimethylsulfoxid; Sorbit; Sorbitan; Acetin, Diacetin, Triacetin und Sulfolan.
  • Die Menge des der Tinte zugesetzten wasserlöslichen organischen Lösungsmittels liegt vorzugsweise bei 1 bis 30 Gew.-%, noch mehr bevorzugt bei etwa 3 bis 15 Gew.-%.
  • Wasser und andere Zusatzstoffe
  • Gemäß der Tinte der vorliegenden Erfindung ist Wasser ein Haupt-Lösungsmittel. Wasser kann reines Wasser sein, das durch Ionen-Austausch, Ultrafiltration, Umkehrosmose, Destillation oder dergleichen erhalten wird, oder ultra-reines Wasser. Weiter ist Wasser, das durch Ultraviolett-Bestrahlung oder durch Zusatz von Wasserstoffperoxid sterilisiert wurde, geeignet, da dann, wenn die Tinte für einen längeren Zeitraum gelagert wird, dies das Wachstum von Schimmel oder Bakterien verhindern kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Tinte ein wasserlösliches Glycol zugesetzt. Beispiele von bevorzugten wasserlöslichen Glycolen schließen ein: Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Propylenglycol, Dipropylenglycol, Tripropylenglycol, Polyethylenglycol mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 2.000, 1,3-Propylenglycol, Isopropylenglycol, Isobutylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,3-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Glycerin, Mesoerythritol und Pentaerythritol. Wasserlösliche Glycole fungieren in der Weise, dass sie verhindern, dass die Tinte an der Frontseite der Düsen trocknet.
  • Die Menge des der Tinte zugesetzten Glycols ist vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-% und noch mehr bevorzugt etwa 3 bis 15 Gew.-%.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können auch verschiedene Saccharide in der Tinte verwendet werden. Bevorzugte Saccharide, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen ein: Monosaccharide und Polysaccharide. Noch speziellere Beispiele davon schließen ein: Glucose, Mannose, Fructose, Ribose, Xylose, Arabinose, Lactose, Galactose, Aldonsäure, Glucitose, Maltose, Cellobiose, Sucrose, Trehalose, Maltotriose, Alginsäure und Salze davon, Cyclodextrine und Cellulosen. Die Menge des der Tinte zugesetzten Saccharids liegt vorzugsweise bei etwa 0,05 bis 30 Gew.-%.
  • Der Zusatz des Saccharids kann ein Klumpenbildungs-Phänomen verhindern, wo die Tinte an der Vorderseite des Kopfes trocknet und in der Folge den Kopf verstopft. In diesem Zusammenhang liegt die Menge an der Tinte zugesetzten herkömmlichen Sacchariden, d. h. Monosacchariden und Polysacchariden, vorzugsweise bei etwa 3 bis 20 %. Andererseits liegt die Menge an der Tinte zugesetzter Alginsäure und deren Salzen, Cyclodextrine und Cellulosen vorzugsweise so, dass die niedrige Viskosität der Tinte aufrechterhalten bleiben kann, was ein zufriedenstellendes Drucken erlaubt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Tinte weiter ein Tensid umfassen. Bevorzugte oberflächenaktive Mittel bzw. Tenside, die der Tinte zugesetzt werden können, sind diejenigen, die eine gute Verträglichkeit mit anderen Komponenten der Tinte haben, und von den Tensiden sind diejenigen bevorzugt, die ein hohes Eindringvermögen und eine gute Stabilität haben. Bevorzugte Beispiele davon schließen amphotere Tenside und nicht-ionische Tenside ein. Beispiele von amphoteren Tensiden, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen ein: Lauryldimethylaminoessigsäurebetain, 2-Alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazoliniumbetain, Kokosnussölfettsäureamid-propyldimethylaminoessigsäurebetain, Polyoctylpolyaminoethylglycin und Imidazolin-Derivate. Beispiele von nicht-ionischen Tensiden, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen ein: Ether-Tenside wie beispielweise Polyoxyethylennonylphenylether, Polyoxyethylenoctylphenylether, Polyoxyethylendodecylphenylether, Polyoxyethylenalkylallylether, Polyoxyethylenoleylether, Polyoxyethylenlaurylether, Polyoxyethylenalkylether und Polyoxyalkylenalkylether, Polyoxyethylenölsäure, Ester-Tenside wie beispielsweise Polyoxyethylenölsäureester, Polyoxyethylendistearinsäureester, Sorbitanlaureat, Sorbitanmonostearat, Sorbitanmonooleat, Sorbitansesquioleat, Polyoxyethylenmonooleat und Polyoxyethylenstearat, sowie Fluor-Tenside wie beispielsweise Fluoralkylester und Salze von Perfluoralkylcarbonsäuren. Es ist auch möglich, Acetylenglycol-Tenside zu verwenden, und Beispiele von Acetylenglycol-Tensiden, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen Surfynol 465, TG und 104 (hergestellt von der Firma Air Products and Chemicals) und Modifikationsprodukte davon ein. Der Zusatz des Tensids ermöglicht es, dass das Eindringvermögen der Tinte weiter wirksam reguliert wird. Weiter kann dies einen zusätzlichen Vorteil eröffnen, dass die Wasserlöslichkeit der Verbindungen, die durch die Formel (I) wiedergegeben werden, verbessert werden kann.
  • Die Menge des Tensids, das der Tinte zugesetzt wird, ist vorzugsweise 0,01 bis 5 Gew.-% und noch mehr bevorzugt etwa 0,1 bis 3 Gew.-%.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Tinte dann, wenn das Färbemittel ein Pigment ist, weiter eine Emulsion umfassen. Die Zugabe der Emulsion kann die Fixierung und die Reibe-/Kratz-Beständigkeit des resultierenden Drucks verbessern. Vorzugsweise umfasst die Emulsion eine kontinuierliche Phase aus Wasser und eine dispergierte Phase aus Acryl-Harz, mit Acryl-Harz, Styrol-Harz, Urethan-Harz, Acrylamid-Harz oder Epoxy-Harz oder eine Mischung dieser Harze. Besonders bevorzugt ist eine Emulsion, in der die dispergierte Phase ein Harz umfasst, das hauptsächlich aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure zusammengesetzt ist. Das Harz ist nicht beschränkt durch Copolymerisations-Verfahren und kann beispielsweise sein ein Block-Copolymer, ein statistisches Copolymer oder dergleichen. Weiter weist die in der Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Emulsion vorzugsweise ein Filmbildungs-Vermögen auf und hat eine niedrigste mögliche Filmbildungs-Temperatur von vorzugsweise Raumtemperatur oder darunter, noch mehr bevorzugt von 0 bis 20°C.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Harz-Komponente der Emulsion ein Harz-Teilchen mit einer Kern-Schale-Struktur, die einen Kern umfasst, der von einer Schale umgeben ist. Beispielsweise kann das Harz-Teilchen so aufgebaut sein, dass eine Harz-Komponente, die in der Lage ist, das Trocknen gegenüber Berührung und die Fixierung der Tinte zu verbessern, in den Kern eingearbeitet ist, und eine Harz-Komponente, die es ermöglicht, dass die Harz-Teilchen stabil in der Tinte existieren, in die Schale eingearbeitet ist. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Schale ein Harz mit entweder einer vernetzten Struktur oder einer Struktur mit einer Zahl von Benzol-Kernen, die größer ist als die in der Struktur des Kerns.
  • Materialien für die Schale, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, schließen ein: Styrol, Tetrahydrofurfurylacrylat und Butylmethacrylat (α-, 2-, 3- oder 4-) Alkylstyrol, (α-, 2-, 3- oder 4-)Alkoxystyrol, 3,4-Dimethylstyrol, α-Phenylstyrol, Divinylbenzol, Vinylnaphthalin, Dimethylamino-(meth-)arylat, Dimethylaminoethyl-(meth-)acrylat, Dimethylaminpropylacrylamid, N,N-Dimethylaminoethylacrylat, Acryloylmorpholin, N,N-Dimethylacrylamid, N-Isopropylacrylamid, N,N-Diethylacrylamid, Methyl-(meth-)acrylat, Ethyl-(meth-)acrylat, Propyl-(meth-)acrylat, Ethylhexyl-(meth-)acrylat und andere Alkyl-(meth-)acrylate, Methoxydiethylenglycol-(meth-)acrylat, (Meth-)acrylat von Ethyl-, Propyl- oder Butylester von Diethylenglycol oder Polyethylenglycol, Cyclohexyl-(meth-)acrylat, Benzyl-(meth-)acrylat, Phenoxyethyl-(meth-)acrylat, Isobornyl-(meth-)acrylat, Hydroxyalkyl-(meth-)acrylat, Fluor-, Chlor- oder Silicium-enthaltendes (Meth-)Acrylat, (Meth-)Acrylamid und Maleinsäureamid.
  • Wenn eine vernetzte Struktur zusätzlich zu der oben genannten (Meth-)Acrylsäure eingeführt wird, ist es möglich, zu verwenden: (Mono-, Di-, Tri-, Tetra- oder Poly-)Ethylenglycoldi(meth-)acrylat, (Meth-)Acrylate von 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,8-Octandiol und 1,10-Decandiol, Trimethylolpropantri-(meth-)acrylat, Glycerin-(di- oder tri-) (meth-)acrylat, Di-(meth-)acrylat von Ethylenoxid-Addukten von Bisphenol A oder F, Neopentylglycoldi-(meth-)acrylat, Pentaerythritoltetra-(meth-)acrylat und Dipentaerythritolhexa-(meth-)acrylat.
  • Für die Bildung des Kerns kann dasselbe Material verwendet werden wie dasjenige, das bei der Bildung der Schale verwendet wurde.
  • Emulgatoren, die für die Bildung der oben beschriebenen Polymer-Feinteilchen brauchbar sind, schließen ein: Natriumlaurylsulfat, Kaliumlaurylsulfat, anionische Tenside, nicht-ionische Tenside und amphotere Tenside, wie sie allgemein in diesem technischen Bereich verwendet werden.
  • Polymerisations-Initiatoren, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, schließen ein: Kaliumpersulfat, Ammoniumpersulfat, Wasserstoffpersulfat, Azobisisobutyronitril, Benzoylperoxid, Dibutylperoxid, Peressigsäure, Cumolhydroperoxid, t-Butylhydroxyperoxid und p-Menthanhydroxyperoxid.
  • Ketten-Übertragungsmittel, wie sie für die Polymerisation verwendbar sind, schließen ein: t-Dodecylmercaptan, n-Dodecylmercaptan, n-Octylmercaptan, Xanthogen-Verbindungen wie beispielsweise Dimethylxanthogendisulfid oder Diisobutylxanthogendisulfid, Dipenten, Inden, 1,4-Cyclohexadien, Dihydrofuran und Xanthen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das Molekulargewicht der Emulsion vorzugsweise bei nicht weniger als 1.000, noch mehr bevorzugt bei etwa 10.000 bis 100.000.
  • Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Emulsion kann eine im Handel erhältliche Emulsion sein, und Beispiele davon schließen ein: Z 116, hergestellt von der Firma Mitsui Toatsu Chemicals, Inc..
  • Die Menge an zugesetzter Emulsion kann in passender Weise bestimmt werden, beispielsweise ist die Menge vorzugsweise etwa 0,5 bis 10 Gew.-%, noch mehr bevorzugt etwa 3 bis 5 Gew.-%.
  • Die Tinte der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu den oben genanntem Komponenten weitere Komponenten enthalten. Beispiele anderer Komponenten, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen ein: Konservierungsmittel, Oxidations-Inhibitoren, Absorptionsmittel für ultraviolette Strahlung, Mittel zur Anpassung der elektrischen Leitfähigkeit, Mittel zur Anpassung des pH-Wertes, Mittel zur Modifikation der Viskosität, Mittel zur Modifikation der Oberflächenspannung, Sauerstoff Absorptionsmittel und Mittel zum Verhindern eines Verstopfens der Düsen.
  • Beispielsweise können Natriumbenzoat, Pentachlorphenol-Natrium, 2-Pyridinthiol-1-oxid-Natrium, Natriumsorbat, Natriumdehydroacetat und 1,2-Dibenzothiazolin-3-on (Proxel CRL, Proxel BDN, Proxel GXL, Proxel XL-2 und Proxel TN, hergestellt von der Firma ICI) als Konservierungsmittel oder Anti-Schimmelmittel in der Tinte der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Verbindungen, die als Mittel zur Anpassung des pH-Werts, als solubilisierende Mittel oder Oxidations-Inhibitoren in der Tinte brauchbar sind, schließen ein: Amine wie beispielsweise Diethanolamin, Triethanolamin, Propanolamin und Morpholin und Modifikations-Produkte davon, anorganische Salze wie beispielsweise Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid und Lithiumhydroxid, Ammoniumhydroxid, quaternäres Ammoniumhydroxid wie beispielsweise Tetramethylammonium; Salze von Kohlensäure wie beispielsweise Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat und Lithiumcarbonat, Salze von Phosphorsäure wie beispielsweise Kaliumphosphat, Natriumphosphat und Lithiumphosphat, N-Methyl-2-pyrrolidon, Harnstoff-Verbindungen wie beispielsweise Harnstoff, Thioharnstoff und Tetramethylharnstoff, Allophanat-Verbindungen wie beispielsweise Allophanat und Methylallophanat, Biuret-Verbindungen wie beispielsweise Biuret, Dimethylbiuret und Tetramethylbiuret und L-Ascorbinsäure und Salze davon.
  • Beispiele von Oxidations-Inhibitoren und Mitteln zur Absorption ultravioletter Strahlung schließen ein: Tinuvin 328, 900, 1130, 384, 292, 123, 144, 622, 770 und 292, Irgacor 252 und 153 und Irganox 1010, 1076, 1035 und MD 1024, hergestellt von der Firma Ciba-Geigy, und Lanthanidoxide.
  • Mittel zur Modifikation der Viskosität, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen ein: Kollophoniumharz-Verbindungen (Rosin-Verbindungen), Alginsäure-Verbindungen, Polyvinylalkohol, Hydroxypropylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Methylcellulose, Salze von Polyacrylsäure, Polyvinylpyrrolidon, Gummi-Arabicum und Stärke.
  • Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Verfahren und -Vorrichtung
  • Das Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Verfahren, das mit der Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bezieht sich auf ein Aufzeichnungs-Verfahren, in dem ein Tröpfchen einer Tinte ausgestoßen und auf einem Aufzeichnungs-Medium abgeschieden wird und so ein Drucken durchgeführt wird. Beispiele solcher Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Verfahren schließen beispielsweise ein: ein Verfahren, in dem ein elektrisches Signal in ein mechanisches Signal umgewandelt wird, wozu man ein elektrostriktives Element verwendet, und so intermittierend eine Tinte ausstößt, die in einem Düsenkopf-Abschnitt bevorratet wird, wodurch man Buchstaben oder Symbole auf der Oberfläche eines Aufzeichnungs-Mediums aufzeichnet, und ein Verfahren, in dem eine Tinte, die in einem Düsenkopf-Abschnitt bevorratet wird, in ihrem Abschnitt sehr nahe dem Ausstoß-Bereich schnell erhitzt und so eine Blase erzeugt wird, und die Tinte wird intermittierend durch Volumen-Expansion ausgestoßen, die durch die Blase erzeugt wird, und so werden Buchstaben oder Symbole auf der Oberfläche eines Aufzeichnungs-Mediums aufgezeichnet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Prozess, der Gebrauch von einem elektrostriktiven Element macht. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Verfahrensweisen, die das Erhitzen des Kopf-Abschnitts einschließen, mit hoher Wahrscheinlichkeit dazu führen, dass das Färbemittel und andere Komponenten, die in der Tinte enthalten sind, zersetzt werden, was den Kopf verstopft.
  • Eine Tinte, die ein Pigment als Färbemittel enthalten kann, und die einen relativ hohen Gehalt an einem Feststoff aufweist, wie die Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung, trocknet mit hoher Wahrscheinlichkeit dann, wenn sie in einer Düse ohne ein Ausstoßen für einen langen Zeitraum angeordnet wird, an dem Front-Abschnitt der Düse aus und verursacht ein Verdicken, was zu einem Tinten-Tropfen-Flugbahn-Richtungs-Problem führt. In diesem Fall kann ein leichtes Bewegen der Tinte mit Sorgfalt, wobei man nicht bewirkt, dass die Tinte von der Vorderseite der Düse abgegeben wird, die Tinte rühren, was es ermöglicht, dass die Tinte stabil ausgestoßen wird. Dies kann erreicht werden, indem man die Tinte durch Mittel zum Unter-Druck-Setzen zum Ausstoßen der Tinte unter Druck setzt, wobei man Sorgfalt walten lässt, damit man nicht bewirkt, dass die Tinte ausgestoßen wird. Bei der vorbeschriebenen Regelung ist der Gebrauch eines elektrostriktiven Elements als Mittel zum Unter-Druck-Setzen aus Sicht einer einfachen Regulierung bevorzugt. Das Gebrauchen dieses Mechanismus kann den Gehalt an Pigment in der Tinte erhöhen, was es erlaubt, dass eine hohe Farbdichte bereitgestellt wird, wobei man eine Tinte auf Pigment-Basis verwendet und kann auch dazu führen, dass die Tinte stabil ausgestoßen wird.
  • Wenn das oben beschriebene leichte Bewegen der Tinte in der Düsen-Vorderseite einer Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Vorrichtung durchgeführt wird, ist dieser Vorgang effektiv für eine Tinte mit einem Pigment-Gehalt von etwa 5 bis 15 Gew.-% und noch mehr bevorzugt etwa 7 bis 10 Gew.-%.
  • Bei Gebrauch kann die Tinte der vorliegenden Erfindung in einen Tinten-Tank gefüllt werden, der so konstruiert ist, dass ein Polyurethan-Schaum darin bereitgestellt wird und die Tinte in Kontakt mit dem Polyurethan-Schaum kommt. In diesem Fall werden die Glycolether-Verbindung, die vorzugsweise im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und das Acetylenglycol-Tensid, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, auf dem Polyurethan-Schaum adsorbiert. Daher werden sie vorzugsweise in Überschuss-Menge im Hinblick auf die Absorption zugesetzt. Weiter kann der Polyurethan-Schaum einen negativen Druck bei Verwendung der Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung sicherstellen, und es ist weniger wahrscheinlich, dass er durch Komponenten der Tinte zersetzt wird, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, oder dass dadurch ein Niederschlag verursacht wird, der Grund für ein Verstopfen der Düse ist. Ein Polyurethan-Schaum, der keinen Gebrauch von einem Härtungskatalysator macht, der ein Metall-Salz oder ein kationisches Material enthält, ist bevorzugt. Speziell ist bevorzugt die Verwendung eines Polyurethan-Schaums, der ein polyfunktionelles Isocyanat wie beispielsweise Tolylendiisocyanat oder m-Xyloldiisocyanat und ein Material umfasst, das eine Mehrzahl von Hydroxy-Gruppen aufweist, wie beispielsweise eine Glycol-Verbindung mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 300 bis 3.000, wie beispielsweise Polypropylenglycol oder Polyethylenglycol, Glycerin, Pentaerythritol, Dipentaerythritol, Neopentylglycol, Propylenglycol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol oder 1,5-Pentandiol, und zwar aus Sicht einer Sicherstellung eines negativen Drucks aufgrund der Stabilität der Schaumform und der chemischen Stabilität.
  • Wenn das Acetylenglycol-Tensid verwendet wird, wird ein Teil des Acetylenglycol-Tensids auf dem Polyurethan-Schaum adsorbiert. Daher sollte dann, wenn das Acetylenglycol-Tensid der Tinte zugesetzt wird, die Zusammensetzung der Tinte in passender Weise bestimmt werden, indem man die Menge des Acetylenglycol-Tensids in Betracht zieht, die auf dem Urethan-Schaum adsorbiert wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung gedruckt durch Ausstoßen eines Tröpfchens der Tinte durch eine Düse, deren vorderes Ende (Kopf) eine wasserabstoßende Oberfläche aufweist. Noch spezieller hat die Vorderseite der Düse vorzugsweise eine Struktur, die erzeugt wird durch Bereitstellen eines nicht-rostenden Stahl-Materials als Basis-Material, Aufbringen einer eutectoiden Plattierung aus Tetrafluorethylen und Nickel auf der Basis und Hitze-Behandeln der Plattierung unter Bildung einer wasserabstoßenden Schicht. Darüber hinaus ist auch die Verwendung einer eutectoiden Plattierung aus Tetrafluorethylen und einem hochgradig nicht-oxidierbaren Metall wie beispielsweise Chrom, Titan, Gold, Platin, Silber oder Iridium anstelle von Nickel bevorzugt. Eine Kombination der Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung mit der obigen Düse ermöglicht es, dass ein kontinuierliches Drucken in stabiler Weise für eine lange Zeitdauer durchgeführt werden kann.
  • Gemäß einer noch mehr bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Kontakt-Winkel der Tinte auf der wasserabstoßenden Oberfläche an der Vorderseite der Düse 50° oder darüber bei einer allgemeinen Betriebstemperatur des Druckers (beispielsweise 15 bis 60°C). Gemäß dieser Ausführungsform kann eine verbesserte Druck-Qualität und ein kontinuierliches Drucken realisiert werden.
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird weiter noch mehr im Detail unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben.
  • In der folgenden Beschreibung werden die folgenden Abkürzungen verwendet:
  • DEGmBE:
    Diethylenglycolmono-n-butylether
    DMI:
    1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon
    PGmBE:
    Propylenglycolmono-n-butylether
    MPD:
    2-Methyl-2,4-pentandiol
    DPGmBE:
    Dipropylenglycolmono-n-butylether
    TEGmBE:
    Triethylenglycolmono-n-butylether
  • In der folgenden Beschreibung sind n, m, n' und m' jeweils der mittlere Wert (auf Gewichts-Basis) der Verbindung, die durch die Formel (I) wiedergegeben wird und in dem System zugegen ist.
  • Herstellung von Polymer-Fein-Teilchen
  • Polymer-Fein-Teilchen A bis D, wie sie in den folgenden Beispielen verwendet werden, wurden wie folgt hergestellt:
  • Polymer-Fein-Teilchen A
  • Durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser (100 Teile) wurde in einen Reaktor gegeben, der mit einer Eintropf-Vorrichtung, einem Thermometer, einem Rückfluss-Kühler des Wasser-Kühl-Typs und einem Rührer ausgestattet war. Kalimpersulfat als Polymerisations-Initiator (0,2 Teile) wurde dem System unter Rühren in einer Stickstoff-Atmosphäre bei 70°C zugesetzt. Eine Monomer-Lösung wurde hergestellt durch Zusetzen von 0,05 Teilen Natriumlaurylsulfat, 5 Teilen Styrol, 6 Teilen Tetrahydrofurfurylacrylat, 5 Teilen Butylmethacrylat und 0,02 Teilen t-Dodecylmercaptan zu 7 Teilen durch Ionen-Austausch behandelten Wassers. Diese Monomer-Lösung wurde tropfenweise dem Reaktor bei 70°C unter Durchführen einer Reaktion zugesetzt. So wurde eine Primär-Verbindung hergestellt. Eine 10%ige Ammoniumpersulfat-Lösung (2 Teile) wurde der Primär-Verbindung zugesetzt. Die Mischung wurde gerührt. Eine Reaktions-Lösung, die zusammengesetzt war aus 30 Teilen durch Ionen-Austausch behandelten Wassers, 0,2 Teilen Kaliumlaurylsulfat, 30 Teilen Styrol, 15 Teilen Butylmethacrylat, 16 Teilen Butylacrylat, 2 Teilen Acrylsäure, 1 Teil 1,6-Hexandioldimethacrylat und 0,5 Teilen t-Dodecylmercaptan wurde der Mischung bei 70°C unter Rühren zugesetzt und so eine Polymerisations-Reaktion durchgeführt. Danach wurde das System mit Ammoniak neutralisiert und auf einen pH-Wert von 8 bis 8,5 eingestellt. Dem folgte eine Filtration durch ein Filter mit einer Porenweite von 0,3 um unter Erhalt von Polymer-Fein-Teilchen A in Form einer Emulsion.
  • Polymer-Fein-Teilchen B
  • Durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser (100 Teile) wurde in einen Reaktor gegeben, der ausgestattet war mit einer Tropf-Vorrichtung, einem Thermometer, einem Rückfluss-Kühler des Wasserkühl-Typs und einem Rührer. Kaliumpersulfat als Polymerisations-Initiator (0,2 Teile) wurde unter Rühren in einer Stickstoff Atmosphäre bei 70°C in das System gegeben. Eine Monomer-Lösung wurde hergestellt durch Zugeben von 0,05 Teilen Natriumlaurylsulfat, 10 Teilen Styrol, 10 Teilen Butylmethacrylat und 0,02 Teilen t-Dodecylmercaptan zu 7 Teilen durch Ionen-Austausch behandelten Wassers. Diese Monomer-Lösung wurde tropfenweise in den Reaktor bei 70°C gegeben und so eine Reaktion durchgeführt. So wurde eine Primär-Verbindung hergestellt. Eine 10%ige Ammoniumpersulfat-Lösung (2 Teile) wurde der Primär-Verbindung zugesetzt. Die Mischung wurde gerührt. Eine Reaktions-Lösung, die zusammengesetzt war aus 30 Teilen mit Ionen-Austausch behandelten Wassers, 0,2 Teilen Kalium Laurylsulfat, 35 Teilen Styrol, 25 Teilen Butylmethacrylat, 10 Teilen Acrylsäure, 1 Teil Bisphenol A-dimethacrylat und 0,5 Teilen t-Dodecylmercaptan wurde der Mischung bei 70°C unter Rühren zugesetzt und so eine Polymerisations-Reaktion durchgeführt. Danach wurde das System mit Ammoniak neutralisiert und auf einen pH-Wert von 8 bis 8,5 eingestellt. Dem folgte eine Filtration durch ein Filter mit einer Porenweite von 0,3 μm unter Erhalt von Polymer-Fein-Teilchen B als Emulsion.
  • Polymer-Fein-Teilchen C
  • Durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser (100 Teile) wurde in einen Reaktor gegeben, der mit einer Tropf-Vorrichtung, einem Thermometer, einem Rückfluss-Kühler des Wasser-Kühl-Typs und einem Rührer ausgestattet war. Kaliumpersulfat als Polymerisations-Initiator (0,2 Teile) wurde dem System unter Rühren in einer Stickstoff Atmosphäre bei 70°C zugesetzt. Eine Monomer-Lösung wurde hergestellt durch Zugabe von 0,05 Teilen Natriumlaurylsulfat, 15 Teilen Styrol, 6 Teilen Benzylmethacrylat, 10 Teilen Butylmethacrylat und 0,02 Teilen t-Dodecylmercaptan zu 7 Teilen durch Ionen-Austausch behandelten Wassers. Diese Monomer-Lösung wurde tropfenweise in den Reaktor bei 70°C gegeben und so eine Reaktion durchgeführt. So wurde eine Primär-Verbindung hergestellt. Eine 10%ige Ammoniumpersulfat-Lösung (2 Teile) wurde der Primär-Verbindung zugesetzt. Die Mischung wurde gerührt. Eine Reaktions-Lösung, die zusammengesetzt war aus 30 Teilen durch Ionen-Austausch behandelten Wassers, 0,2 Teilen Kaliumlaurylsulfat, 30 Teilen Styrol, 15 Teilen Butylmethacrylat, 10 Teilen Acrylsäure, 1 Teil Triethanolpropantrimethacrylat, 1 Teil 1,6-Hexandioldimethacrylat und 0,5 Teilen t-Dodecylmercaptan wurde der Mischung bei 70°C unter Rühren zugesetzt und so eine Polymerisations-Reaktion durchgeführt. Danach wurde das System neutralisiert mit Ammoniak und auf einen pH-Wert von 8 bis 8,5 eingestellt. Dem folgte eine Filtration durch ein Filter mit einer Porenweite von 0,3 μm unter Erhalt von Polymer-Fein-Teilchen C in Form einer Emulsion.
  • Polymer-Fein-Teilchen D
  • Durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser (100 Teile) wurde in einen Reaktor gegeben, der mit einer Tropf-Vorrichtung, einem Thermometer, einem Rückfluss-Kühler des Wasser-Kühl-Typs und einem Rührer ausgestattet war. Kaliumpersulfat als Polymerisations-Initiator (0,2 Teile) wurde dem System unter Rühren in einer Stickstoff-Atmosphäre bei 70°C zugesetzt. Eine Monomer-Lösung wurde hergestellt durch Zugabe von 0,05 Teilen Natriumlaurylsulfat, 15 Teilen Styrol, 15 Teilen Butylmethacrylat und 0,02 Teilen t-Dodecylmercaptan zu 7 Teilen durch Ionen-Austausch behandelten Wassers. Diese Monomer-Lösung wurde tropfenweise in den Reaktor bei 70°C gegeben und so eine Reaktion durchgeführt. So wurde eine Primär-Verbindung hergestellt. Eine 10%ige Ammoniumpersulfat-Lösung (2 Teile) wurde der Primär-Verbindung zugesetzt. Die Mischung wurde gerührt. Eine Reaktions-Lösung, die zusammengesetzt war aus 30 Teilen durch Ionen-Austausch behandelten Wassers, 0,2 Teilen Kaliumlaurylsulfat, 30 Teilen Styrol, 15 Teilen Butylmethacrylat, 1 Teil Dipentaerythritolhexamethacrylat und 0,6 Teilen t-Dodecylmercaptan wurde der Mischung bei 70°C unter Rühren zugesetzt und so eine Polymerisations-Reaktion durchgeführt. Danach wurde das System neutralisiert mit Ammoniak und auf einen pH-Wert von 8 bis 8,5 eingestellt. Dem folgte eine Filtration durch ein Filter mit einer Porenweite von 0,3 μm unter Erhalt von Polymer-Fein-Teilchen D in Form einer Emulsion.
  • Veranschaulichendes Beispiel A (außerhalb des Umfangs der Ansprüche) Herstellung von Tinten
  • In den folgenden Beispielen sind die wasserlöslichen Pigmente 1 bis 4 wasserlösliche Pigmente, die hergestellt wurden durch Oxidieren der Oberfläche von Ruß mit einem Teilchen-Durchmesser von 10 bis 300 nm unter Einführen einer Carbonyl-Endgruppe, einer Carboxyl-Endgruppe, einer Hydroxy-Endgruppe und/oder einer Sulfon-Endgruppe in die Oberfläche des Rußes. Der mittlere Teilchendurchmesser der wasserlöslichen Pigmente war, wie in Klammern angegeben ist (Einheit: nm).
  • Die Verbindungen der Formel (I), die in Beispiel A verwendet wurden, waren Verbindungen, in denen T für ein Wasserstoff Atom steht.
  • In der folgenden Beschreibung ist der wasserlösliche Farbstoff 1 Direct Black 154, ist der wasserlösliche Farbstoff 2 Direct Yellow 132, ist der wasserlösliche Farbstoff 3 Direct Blue 86 und ist der wasserlösliche Farbstoff 4 Acid Red 52.
  • Zu allen Tinten, die nachfolgend beschrieben werden, wurden 0,1 bis 1 Gew.-% Proxel XL-2 als Korrosions-Schutzmittel für Tinten und 0,001 bis 0,05 Gew.-% Benzotriazol als Korrosions-Schutzmittel für das Tintenstrahl-Kopf-Element zugesetzt.
    Beispiel A1 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 1 (105) 5,0
    Verbindung A1 der Formel (I) 8,0
    DEGmBE 2,0
    Polymer-Fein-Teilchen A 3,0
    Glycerin 6,0
    1,5-Pentandiol 5,0
    Triethanolamin 0,8
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung A1 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine Neopentyl-Gruppe steht, n gleich 3 ist und m gleich 1,5 ist.
    Beispiel A2 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 2 (85) 4,5
    Verbindung A2 der Formel (I) 10,0
    Polymer-Fein-Teilchen A 3,0
    Dipropylenglycol 5,0
    Surfynol 465 1,2
    Triethanolamin 0,9
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung A2 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine t-Butyl-Gruppe steht, n 3 ist und m 1,3 ist.
    Beispiel A3 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 3 (90) 5,5
    Verbindung A3 der Formel (I) 10,0
    Polymer-Fein-Teilchen B 10,0
    Diethylenglycol 7,0
    Thiodiglycol 3,5
    1,6-Hexandiol 5,0
    Triethanolamin 1,0
    Kaliumhydroxid 0,1
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung A3 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine 1,3-Dimethylbutyl-Gruppe steht, n 3 ist und m 1,5 ist.
    Beispiel A4 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 4 (80) 5,0
    wasserlöslicher Farbstoff 1 1,0
    Verbindung A4 der Formel (I) 8,0
    TEGmBE 3,0
    Polymer-Fein-Teilchen C 1,0
    Diethylenglycol 3,0
    1,5-Pentandiol 2,0
    Dimethyl-2-imidazolidinon 2,0
    Natriumbenzoat 0,1
    Triethanolamin 0,7
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung A4 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine Isobutyl-Gruppe steht, n 3 ist und m 0,5 ist.
    Beispiel A5 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 1 (105) 3,0
    wasserlöslicher Farbstoff 1 1,0
    Verbindung A5 der Formel (I) 7,0
    DEGmBE 2,0
    Polymer-Fein-Teilchen D 1,0
    Glycerin 14,0
    Triethanolamin 0,9
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung A5 der Formel (I) ist eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine n-Hexyl-Gruppe steht, n 4 ist und m 2 ist, mit 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine 2-Ethylhexyl-Gruppe steht, n gleich 4 ist und m gleich 0 ist.
    Beispiel A6 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlöslicher Farbstoff 2 5,0
    Verbindung A6 der Formel (I) 6,0
    TEGmBE 4,0
    Glycerin 15,0
    Thiodiglycol 2,0
    1,5-Pentandiol 1,0
    Triethanolamin 0,9
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung A6 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine 1,1-Dimethylbutyl-Gruppe steht, n 4 ist und m 1 ist.
    Beispiel A7 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 3 5,0
    Verbindung A7 der Formel (I) 10,0
    DEGmBE 3,0
    Glycerin 5,0
    Trimethylolpropan 1,0
    Trimethylolethan 1,0
    Surfynol 465 1,0
    Triethanolamin 0,5
    KOH 0,05
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung A7 der Formel (I) ist eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine 1,3-Dimethylbutyl-Gruppe steht, n 3 ist und m 1 ist, mit 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine n-Heptyl-Gruppe steht, n gleich 3,5 ist und m gleich 1 ist.
    Beispiel A8 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlöslicher Farbstoff 4 5,5
    Verbindung A8 der Formel (I) 6,0
    Glycerin 5,0
    Diethylenglycol 5,0
    Tetrapropylenglycol 5,0
    Triethanolamin 0,9
    KOH 0,1
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung A8 der Formel (I) ist eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine Neopentyl-Gruppe steht, n 1,0 ist und m 0,3 ist, mit 30 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine n-Pentyl-Gruppe steht, n gleich 2,5 ist und m gleich 1,0 ist, und 20 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine Isopentyl-Gruppe steht, n gleich 3,0 ist und m gleich 1,5 ist.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • In den folgenden Vergleichsbeispielen bezieht sich der Ausdruck „wasserlösliche Pigmente" auf einen Ruß, der mit Hilfe eines statistischen Styrol-Acryl-Copolymers als Dispergiermittel dispergiert wurde, und der mittlere Teilchen-Durchmesser davon war so, wie dies in den Klammern angegeben ist (Einheit: nm).
    Vergleichsbeispiel 1 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 9 (90) 5,0
    Glycerin 10,0
    Dispergiermittel 3,0
    nicht-ionisches Tensid 1,0
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
    Vergleichsbeispiel 2 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlöslicher Farbstoff (Food Black 2) 5,5
    DEGmME 7,0
    Diethylenglycol 10,0
    2-Pyrrolidon 5,0
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
    Vergleichsbeispiel 3 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 11 (110) 5,5
    wasserlöslicher Farbstoff (Fond Black 2) 2,5
    Diethylenglycol 10,0
    nicht-ionisches Tensid 1,0
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Druck-Bewertungstest
  • Buchstaben wurden gedruckt unter Verwendung der Tinten, die in den veranschaulichenden Beispielen A1 bis A8 und in den Vergleichsbeispielen A1 bis A3 hergestellt worden waren, und zwar mittels eines Tintenstrahl-Druckers MJ-930C (hergestellt von der Firma Seiko Epson Corp.). Papiere, die für die Bewertung verwendet wurden, waren die Papiere Conqueror, Favorit, Modo Copy, Rapid Copy, EPSON EPP, Xerox 4024, Xerox 10, Neenha Bond, Ricopy 6200, Yamayuri und Xerox R, die glatte Papiere sind, wie sie im Handel in Europa, Amerika und Japan erhältlich sind.
  • Die so erhaltenen Drucke wurden hinsichtlich des Auslaufens nach den folgenden Kriterien bewertet.
  • Wenn angenommen wird, dass 10 bis 50 mg eines sphärischen Tinten-Tröpfchens in Kreisform auf der Oberfläche von Papier ausgebreitet wurden, wurde der Radius eines umschriebenen Kreises (r2) zu dem Radius eines eingeschriebenen Kreises (r1), d. h. r2/r1, in dem gebildeten Tinten-Tröpfchen bestimmt. Die Ergebnisse wurden nach den folgenden Kriterien bewertet:
    A: r2/r1 ≤ 2,0
    B: 2,0 < r2/r1 ≤ 4,0
    C: 4,0 < r2/r1 ≤ 6,0
    D: 6,0 < r2/r1
  • Die Ergebnisse der Bewertung waren so, wie dies summarisch in der folgenden Tabelle angegeben ist.
  • Figure 00290001
  • Veranschaulichendes Bespiel B (außerhalb des Umfangs der Ansprüche)
  • In den folgenden Beispielen sind wasserlösliche Pigmente 1 bis 4 wasserlösliche Pigmente, die hergestellt wurden durch Oxidieren der Oberfläche von Ruß mit einem Teilchen-Durchmesser von 10 bis 300 nm unter Einführen einer Carbonyl-Endgruppe, einer Carboxyl-Endgruppe, einer Hydroxy-Endgruppe und/oder einer Sulfon-Endgruppe, in die Oberfläche des Rußes. Der mittlere Teilchen-Durchmesser der wasserlöslichen Pigmente war so, wie dies in Klammern angegeben ist (Einheit: nm).
  • Die in Bespiel B verwendeten Verbindungen der Formel (I) waren Verbindungen, in denen T für ein Wasserstoff-Atom steht.
  • In der folgenden Beschreibung ist der wasserlösliche Farbstoff 1 Direct Black 154, ist der wasserlösliche Farbstoff 2 Direct Yellow 132, ist der wasserlösliche Farbstoff 3 Direct Blue 86 und ist der wasserlösliche Farbstoff 4 Acid Red 52.
  • Allen nachfolgend beschriebenen Tinten wurden zugesetzt: 0,1 bis 1 Gew.-% Proxel XL-2 als Korrosions-Schutzmittel für Tinten und 0,001 bis 0,05 Gew.-% Benzotriazol als Korrosions-Schutzmittel für ein Tintenstrahl-Kopfelement.
    Beispiel B1 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 1 (105) 5,0
    Verbindung B1 der Formel (I) 8,0
    DEGmBE 2,0
    Polymer-Fein-Teilchen A 3,0
    Dietyhlenglycol 16,0
    2-Pyrrolidon 5,0
    Triethanolamin 0,8
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung B1 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine Ra-Neopentyl-Gruppe steht (Ra-(2,2-Dimethyl-)propylen-Gruppe), n + n' gleich 3 ist und m + m' gleich 1,5 ist.
    Beispiel B2 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 2 (85) 4,5
    Verbindung B2 der Formel (I) 10,0
    Polymer-Fein-Teilchen A 3,0
    Dipropylenglycol 5,0
    Surfynol 465 1,2
    Triethanolamin 0,9
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung B2 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (n, worin R für eine Ra-t-Butyl-Gruppe steht (Ra-(1,1-Dimethyl-)ethylen-Gruppe), n + n' gleich 3 ist und m + m' gleich 1,3 ist.
    Beispiel B3 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 3 (90) 5,5
    Verbindung B3 der Formel (I) 2,0
    Polymer-Fein-Teilchen B 10,0
    Diethylenglycol 7,0
    Thiodiglycol 3,5
    1,6-Hexandiol 5,0
    Triethanolamin 1,0
    Kaliumhydroxid 0,1
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung B3 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine Ra-1,3-Dimethylbutyl-Gruppe steht (Ra-(1,3-Dimethyl-)butylen-Gruppe), n + n' gleich 3 ist und m + m' gleich 1,5 ist.
    Beispiel B4 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 4 (80) 5,0
    wasserlöslicher Farbstoff 1 1,0
    Verbindung B4 der Formel (I) 8,0
    TEGmBE 3,0
    Polymer-Fein-Teilchen C 1,0
    Diethylenglycol 3,0
    1,5-Pentandiol 2,0
    Dimethyl-2-imidazolidinon 2,0
    Natriumbenzoat 0,1
    Triethanolamin 0,7
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung B4 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine Ra-Isobutyl-Gruppe steht, Ra-(1-Methylpropenyl-Gruppe), n + n' gleich 3 ist und m + m' gleich 0,5 ist.
    Beispiel B5 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 1 (105) 3,0
    wasserlöslicher Farbstoff 1 1,0
    Verbindung B5 der Formel (I) 7,0
    DEGmBE 2,0
    Polymer-Fein-Teilchen D 1,0
    Glycerin 14,0
    Triethanolamin 0,9
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung B5 der Formel (I) ist eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine Ra-n-Hexyl-Gruppe steht (Ra-n-Hexylen-Gruppe), n + n' gleich 4 ist und m + m' 2 ist, mit 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine Ra-2-Ethylhexyl-Gruppe steht (eine Ra-2-Ethylhexylen-Gruppe), n + n' gleich 4 ist und m + m' gleich 0 ist.
    Beispiel B6 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlöslicher Farbstoff 2 5,0
    Verbindung B6 der Formel (I) 6,0
    TEGmBE 4,0
    Glycerin 15,0
    Thiodiglycol 2,0
    1,5-Pentandiol 1,0
    Triethanolamin 0,9
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung B6 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine Ra-1,1-Dimethylbutyl-Gruppe steht (Ra-1,1-Dimethylbutylen-Gruppe), n + n' 4 ist und m + m' 1 ist.
    Beispiel B7 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 3 5,0
    Verbindung B7 der Formel (I) 10,0
    DEGmBE 3,0
    Glycerin 5,0
    Trimethylolpropan 1,0
    Trimethylolethan 1,0
    Surfynol 465 1,0
    Triethanolamin 0,5
    KOH 0,05
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung B7 der Formel (I) ist eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine Ra-1,3-Dimethylbutyl-Gruppe steht (eine Ra-1,3-Dimethylbutyl-Gruppe), n + n' 3 ist und m + m' 1 ist, mit 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine Ra-n-Heptyl-Gruppe steht (eine Ra-n-Heptylen-Gruppe), n + n' gleich 3,5 ist und m + m' gleich 1 ist.
    Beispiel B8 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlöslicher Farbstoff 4 5,5
    Verbindung B8 der Formel (I) 6,0
    Glycerin 5,0
    Diethylenglycol 5,0
    Tetrapropylenglycol 5,0
    Triethanolamin 0,9
    KOH 0,1
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung B8 der Formel (I) ist eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine Ra-Neopentyl-Gruppe steht (eine Ra-(2,2-Dimethyl-)propylen-Gruppe), n + n' 1,0 ist und m + m' 0,3 ist, mit 30 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine Ra-n-Pentyl-Gruppe steht (eine Ra-n-Pentylen-Gruppe), n + n' gleich 2,5 ist und m + m' gleich 1,0 ist, und 20 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine Ra-Isopentyl-Gruppe steht (eine Ra-(1-Methyl-)butylen-Gruppe), n + n' gleich 3,0 ist und m + m' gleich 1,5 ist.
  • Druck-Bewertungs-Test
  • In derselben Weise wie in den veranschaulichenden Beispielen A1 bis A8 und in den Vergleichsbeispielen A1 bis A3 wurden die Tinten der veranschaulichenden Beispielen B1 bis B8 einem Druck-Bewertungs-Test unterzogen, und die Drucke wurden im Hinblick auf das Auslaufen bewertet. Die Ergebnisse waren derart, wie dies in der folgenden Tabelle summarisch zusammengefasst ist.
  • Figure 00340001
  • Beispiel C
  • Die nachfolgenden Pigmente 1 bis 4 wurden in den folgenden Beispielen verwendet.
  • Pigment 1
  • Ein Styrolacrylsäure-Copolymer (Gewichtsmittel des Molekulargewichts 25.000; Säure-Wert: 200) (4 Teile), 2,7 Teile Triethanolamin, 0,4 Teile Isopropylalkohol und 72,9 Teile durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser wurden vollständig ineinander unter Erhitzen auf 70°C gelöst. Ruß (MA-100; hergestellt von der Firma Mitsubishi Kasei Corp.) (20 Teile) wurde der Lösung zugesetzt. Nach einem Vormischen wurde ein Dispergieren durchgeführt mittels einer Eiger-Mühle (hergestellt von der Firma Eiger Japan), und zwar zu einem mittleren Pigment-Teilchen-Durchmesser von 100 nm (Prozentwert Kugelpackung: 70 %; Durchmesser der Mahlmedien: 0,7 mm), und so wurde ein Pigment 1 in Form einer Pigment-Dispersion erhalten. Für das Pigment 1 betrug der mittlere Durchmesser der dispergierten Teilchen 105 nm.
  • Pigment 2
  • Eine Dispersion von Pigment 2 wurde in derselben Weise hergestellt wie sie bei der Herstellung der Dispersion des Pigments 1 angewendet worden war. Für Pigment 2 betrug der mittlere Durchmesser der dispergierten Teilchen 85 nm.
  • Pigmente 3 und 4
  • Pigmente 3 und 4 wurden hergestellt durch Oxidieren (Nitrieren) der Oberfläche von Ruß unter Einführung von Carbonyl-Endgruppen und/oder Carboxyl-Endgruppen in die Oberfläche des Rußes. Die Pigmente 3 bzw. 4 hatten einen mittleren Durchmesser der dispergierten Teilchen von 90 nm bzw. einen mittleren Durchmesser der dispergierten Teilchen von 80 nm.
  • In der folgenden Beschreibung ist Farbstoff 1 Direct Black 154, ist Farbstoff 2 Direct Yellow 132, ist Farbstoff 3 Direct Blue 86 und ist Farbstoff 4 Acid Red 52.
    Veranschaulichendes Beispiel C 1 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Pigment 1 5,0
    Verbindung C1 der Formel (I) 15,0
    DEGmBE 2,0
    Glycerin 6,0
    1,5-Pentandiol 5,0
    Triethanolamin 0,8
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung C1 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine Neopentyl-Gruppe steht, n gleich 1,0 ist, m gleich 1,5 ist und T für SO3M steht, worin M für Natrium steht.
    Veranschaulichendes Beispiel C2 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Pigment 2 4,5
    Verbindung C2 der Formel (I) 10,0
    Dipropylenglycol 5,0
    Surfynol 465 1,2
    Triethanolamin 0,9
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung C2 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine t-Butyl-Gruppe steht, n 1,0 ist, m 2,0 ist und T für SO3M steht, worin M für Triethanolamin steht.
    Veranschaulichendes Beispiel C3 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Pigment 3 5,5
    Verbindung C3 der Formel (I) 10,0
    Diethylenglycol 7,0
    Thiodiglycol 3,5
    1,6-Hexandiol 5,0
    Triethanolamin 1,0
    Kaliumhydroxid 0,1
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung C3 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine 1,3-Dimethylbutyl-Gruppe steht, n 0 ist, m 4,5 ist und T für SO3M steht, worin M für H steht.
    Veranschaulichendes Beispiel C4 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Pigment 4 5,0
    Farbstoff 1 1,0
    Verbindung C4 der Formel (I) 8,0
    TEGmBE 3,0
    Diethylenglycol 3,0
    1,5-Pentandiol 2,0
    Dimethyl-2-imidazolidinon 2,0
    Natriumbenzoat 0,1
    Triethanolamin 0,7
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung C4 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine Isobutyl-Gruppe steht, n 3,0 ist, m 1,0 ist und T für SO3M steht, worin M für Ammoniak steht.
    Beispiel C5 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Pigment 1 3,0
    Farbstoff 1 1,0
    Verbindung C5 der Formel (I) 7,0
    DEGmBE 2,0
    Glycerin 14,0
    Triethanolamin 0,9
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Die Verbindung C5 der Formel (I) ist eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine n-Hexyl-Gruppe steht, n 4,0 ist, m 1,0 ist und T für SO3M steht, worin M für Kalium steht, mit 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine 2-Ethylhexyl-Gruppe steht, n gleich 2,0 ist, m gleich 1,0 ist und T für SO3M steht, worin M für Kalium steht.
    Veranschaulichendes Beispiel C6 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Farbstoff 2 5,0
    Verbindung C6 der Formel (I) 6,0
    TEGmBE 4,0
    Glycerin 15,0
    Thiodiglycol 2,0
    1,5-Pentandiol 1,0
    Triethanolamin 0,9
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung C6 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine 1,1-Dimethylbutyl-Gruppe steht, n 7,0 ist, m 1,0 ist und T für SO3M steht, worin M für Lithium steht.
    Beispiel C7 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Farbstoff 3 5,0
    Verbindung C7 der Formel (I) 10,0
    DEGmBE 3,0
    Glycerin 5,0
    Trimethylolpropan 1,0
    Trimethylolethan 1,0
    Surfynol 465 1,0
    Triethanolamin 0,5
    KOH 0,05
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung C7 der Formel (I) ist eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine n-Butyl-Gruppe steht, n 9,0 ist, m 1,0 ist und T für SO3M steht, worin M für Natrium steht, mit 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine n-Heptyl-Gruppe steht, n gleich 3,5 ist, m gleich 2,0 ist und T für SO3M steht, worin M für Kalium steht.
    Beispiel C8 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Farbstoff 4 5,5
    Verbindung C8 der Formel (I) 6,0
    Glycerin 5,0
    Diethylenglycol 5,0
    Tetrapropylenglycol 5,0
    Triethanolamin 0,9
    KOH 0,1
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung C8 der Formel (I) ist eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine Neopentyl-Gruppe steht, n 0 ist, m 1,0 ist und T für SO3M steht, worin M für Kalium steht, mit 30 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine n-Pentyl-Gruppe steht, n gleich 2,5 ist, m gleich 1,0 ist und T für SO3M steht, worin M für Ammoniak steht, und 20 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine Isopentyl-Gruppe steht, n gleich 3,0 ist, m gleich 1,5 ist und T für SO3M steht, worin M für Natrium steht. Vergleichsbeispiel C
    Vergleichsbeispiel C1 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Pigment 1 5,0
    Glycerin 10,0
    Dispergiermittel 3,0
    nicht-ionisches Tensid 1,0
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Nicht-ionisches Tensid: Noigen EA-160, hergestellt von der Firma Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd..
    Vergleichsbeispiel C2 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Farbstoff 2 5,5
    DEGmME 7,0
    Diethylenglycol 10,0
    2-Pyrrolidon 5,0
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
    Vergleichsbeispiel C3 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Pigment 3 5,5
    Farbstoff 1 2,5
    Diethylenglycol 10,0
    nicht-ionisches Tensid 1,0
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Nicht-ionisches Tensid: Evan 450, hergestellt von der Firma Dai-ichi-Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
  • Druck-Bewertungs-Test
  • In derselben Weise wie in den veranschaulichenden Beispielen A1 bis A8 und in den Vergleichsbeispielen A1 bis A3 wurden die Tinten der Beispiele C1 bis C8 und der Vergleichsbeispiele C1 bis C3 einem Druck-Bewertungs-Test unterzogen, und die Drucke wurden hinsichtlich des Auslaufens bewertet. Die Ergebnisse waren so, wie dies summarisch in der folgenden Tabelle zusammengefasst ist.
  • Figure 00400001
  • Lagerstabilitäts-Test
  • Die in den Beispielen C1 bis C8 hergestellten Tinten wurden in Probe-Flaschen gegeben, die aus Glas bestanden. Die Flaschen wurden hermetisch verschlossen, und man ließ sie bei 60°C für eine Woche stehen. Am Ende dieser Lager-Periode wurden die Tinten inspiziert hinsichtlich einer Änderung des Auftretens von Sedimenten und eine Änderung der Eigenschafts-Werte (Viskosität und Oberflächenspannung) im Vergleich zu den Tinten vor dem Stehenlassen. Als Ergebnis trat bei allen Tinten im wesentlichen keine Änderung auf in Bezug auf das Auftreten von Sedimenten und in Bezug auf die Eigenschafts-Werte.
  • Veranschaulichendes Beispiel D (außerhalb des Umfangs der Ansprüche Pigment-Dispersion
  • Pigment-Dispersionen, wie sie in den Beispielen D1 bis D4 verwendet wurden, wurden wie folgt hergestellt: Ein Styrol-Acrylsäure-Copolymer (Gewichtsmittel des Molekulargewichts: 25.000; Säure-Wert: 200) (4 Teile), 2,7 Teile Triethanolamin, 0,4 Teile Isopropylalkohol und 72,9 Teile durch Ionen-Austausch behandelten Wassers wurden vollständig ineinander gelöst unter Erhitzen auf 70°C. Ruß (MA-100; hergestellt von der Firma Mitsubishi Kasei Corp.) (20 Teile) wurde der Lösung zugesetzt. Nach einem Vormischen wurde ein Dispergieren durchgeführt mittels einer Eiger-Mühle (hergestellt von der Firma Eiger Japan), und zwar zu einem mittleren Pigment-Teilchen-Durchmesser von 100 nm (prozentuale Menge an Kugeln in der Packung: 70 %; Medium-Durchmesser: 0,7 mm), und so wurde ein Pigment in Form einer Pigment-Dispersion erhalten. Für das so erhaltene Pigment war der mittlere Durchmesser der dispergierten Teilchen 105 nm.
  • Wasserlösliches Pigment
  • Das in Beispiel D5 verwendete wasserlösliche Pigment ist ein wasserlösliches Pigment, das hergestellt wurde durch Oxidieren (Nitrieren) der Oberfläche von Ruß unter Einführung von Carbonyl-Endgruppen und/oder Carboxyl-Endgruppen in die Oberfläche. Der mittlere Durchmesser der dispergierten Teilchen betrug 120 nm.
  • Die Verbindung der Formel (I), wie sie in Beispiel D verwendet wurde, ist eine Mischung von Verbindungen der Formel (I), worin EO für -CH2CH2O- steht, PO für -CH(CH3)-CH2O- steht und T für ein Wasserstoff Atom steht, wobei R, EO, PO und T aneinander in der Reihenfolge gebunden sind und so für die Formel R-(EO)n-(PO)m-T stehen.
    Beispiel D1 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Pigment-Dispersion 1 5,0
    Verbindung D 1 der Formel (I) 8,0
    DEGmBE 2,0
    Glycerin 6,0
    1,5-Pentandiol 5,0
    Triethanolamin 0,8
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung D1 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine Neopentyl-Gruppe steht, n gleich 3 ist und m gleich 1,5 ist.
    Beispiel D2 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Pigment-Dispersion 4,5
    Verbindung D2 der Formel (I) 10,0
    Dipropylenglycol 5,0
    Surfynol 465 1,2
    Triethanolamin 0,9
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung D2 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine t-Butyl-Gruppe steht, n 3 ist und m 1,3 ist.
    Beispiel D3 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Pigment-Dispersion 5,5
    Verbindung D3 der Formel (I) 10,0
    Diethylenglycol 7,0
    Thiodiglycol 3,5
    1,6-Hexandiol 5,0
    Triethanolamin 1,0
    Kaliumhydroxid 0,1
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung D3 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine 1,3-Dimethylbutyl-Gruppe steht, n 3 ist und m 1,5 ist.
    Beispiel D4 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Pigment-Dispersion 5,0
    Verbindung D4 der Formel (I) 8,0
    TEGmBE 3,0
    Diethylenglycol 3,0
    1,5-Pentandiol 2,0
    Dimethyl-2-imidazolidinon 2,0
    Natriumbenzoat 0,1
    Triethanolamin 0,7
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung D4 der Formel (I) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine Isobutyl-Gruppe steht, n 3,0 ist und m 0,5 ist.
    Beispiel D5 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 3,0
    Verbindung D5 der Formel (I) 7,0
    DEGmBE 2,0
    Glycerin 14,0
    Triethanolamin 0,9
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Die Verbindung D5 der Formel (I) ist eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine n-Hexyl-Gruppe steht, n 4 ist und m 2 ist, mit 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine 2-Ethylhexyl-Gruppe steht, n gleich 4 ist und m gleich 0 ist.
  • Bewertungs-Test
  • Die in den Beispielen D1 bis D5 hergestellten Tinten wurden gedruckt auf den Papieren, Conqueror, Favorit, Modo Copy, Rapid Copy, EPSON EPP, Xerox 4024, Xerox 10, Neenha Bond, Ricopy 6200, Yamayuri und Xerox R. Die Drucke wurden hinsichtlich der Schärfe der Kanten und des schnellen Trocknens der gedruckten Bilder inspiziert und hinsichtlich der folgenden Kriterien bewertet. Die Bewertungs-Ergebnisse wurden ausgedrückt als Mittelwert von Daten für die verschiedenen Papiere.
  • Kriterium 1: Schärfe der Kanten
    • A: Die meisten der gedruckten Muster waren frei von Auslaufen und hatten scharfe Kanten unabhängig von den Typen der Papiere.
    • B: Für einige gedruckte Muster wurde gefunden, dass sie etwas unscharfe Kanten aufwiesen, die jedoch kein praktisches Problem brachten, wobei der Unterschied der Kantenschärfe bei den verschiedenen Typen von Papieren gering war.
    • C: Für alle Typen der Papiere oder einige Typen der Papiere litten die gedruckten Muster an unscharfen Kanten und Verwischen von Bildern und waren ungeeignet für den praktischen Gebrauch.
  • Kriterium 2: Schnelle Trocknung
    • A: 30 s nach dem Drucken rief ein Berühren der Drucke mit einem Finger kein Verschmieren hervor.
    • B: 30 s nach dem Drucken rief ein Berühren der Drucke mit einem Finger ein Verschmieren hervor.
  • Die Ergebnisse waren so, wie dies in der folgenden Tabelle summarisch zusammengefasst ist.
  • Figure 00440001
  • Veranschaulichendes Beispiel E (außerhalb des Umfangs der Ansprüche)
  • In den folgenden Beispielen sind wasserlösliche Pigmente 1 bis 4 wasserlösliche Pigmente, die hergestellt wurden durch Oxidieren der Oberfläche von Ruß mit einem Teilchen-Durchmesser von 10 bis 300 nm unter Einführen einer Carbonyl-Endgruppe, einer Carboxyl-Endgruppe, einer Hydroxy-Endgruppe und/oder einer Sulfon-Endgruppe in die Oberfläche des Rußes. Der mittlere Teilchen-Durchmesser der wasserlöslichen Pigmente war so, wie es in Klammern angegeben ist (Einheit: nm).
  • Die in Beispiel E verwendete Verbindung der Formel (I) ist eine Mischung einer Verbindung der Formel (I), in der T für ein Wasserstoff Atom steht, R, EO, PO und T aneinander in der Reihenfolge gebunden sind und durch die Formel R-(EO)n1-(PO)m1-T wiedergegeben werden, wobei eine Verbindung der Formel (I), in der T für ein Wasserstoff-Atom steht, bei der R, PO, EO und T aneinander an der Reihenfolge gebunden sind und durch die Formel R-(PO)m2-(EO)n2-T wiedergegeben wird. Die erstgenannte Verbindung wird nachfolgend bezeichnet als „Verbindung (I-1)", während die letztgenannte Verbindung nachfolgend bezeichnet wird als „Verbindung (I-2)".
  • In der folgenden Beschreibung ist der wasserlösliche Farbstoff 1 der Farbstoff Direct Black 154, ist der wasserlösliche Farbstoff 2 Direct Yellow 132, ist der wasserlösliche Farbstoff 3 der Farbstoff Direct Blue 86 und ist der wasserlösliche Farbstoff 4 der Farbstoff Acid Red 52.
  • Allen nachfolgend beschriebenen Tinten wurden zugesetzt: 0,1 bis 1 Gew.-% Proxel XL-2 als Korrosions-Inhibitor für Tinten und 0,001 bis 0,05 Gew.-% Benzotriazol als Korrosions-Inhibitor für ein Tintenstrahl-Kopfelement.
    Beispiel E1 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 1 (105) 5,0
    Verbindung E1 der Formel (I-1) 1,0
    Verbindung E1 der Formel (I-2) 1,0
    DEGmBE 3,0
    Polymer-Fein-Teilchen A 3,0
    Diethylenglycol 16,0
    2-Pyrrolidon 5,0
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Die Verbindung E1 der Formel (I-1) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R1 für eine Neopentyl-Gruppe steht, n1 gleich 3 ist und m1 gleich 1,5 ist. Die Verbindung E1 der Formel (I-2) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine Hexyl-Gruppe steht, n2 5 ist und m2 2 ist.
    Beispiel E2 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 2 (85) 4,5
    Verbindung E2 der Formel (I-1) 2,0
    Verbindung E2 der Formel (I-2) 1,0
    Polymer-Fein-Teilchen A 3,0
    Dipropylenglycol 5,0
    Surfynol 465 1,2
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Die Verbindung E2 der Formel (I-1) ist eine Verbindung der Formel (I), worin R1 für eine t-Butyl-Gruppe steht, n1 3 ist und m1 1,3 ist. Die Verbindung E2 der Formel (I-2) ist eine Verbindung der Formel (I), in der R für eine Isobutyl-Gruppe steht, n2 gleich 3 ist und m2 gleich 1 ist.
    Beispiel E3 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 3 (90) 5,5
    Verbindung E3 der Formel (I-1) 1,0
    Verbindung E3 der Formel (I-2) 2,0
    Polymer-Fein-Teilchen B 10,0
    Diethylenglycol 7,0
    Thiodiglycol 3,5
    1,6-Hexandiol 5,0
    Kaliumhydroxid 0,1
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung E3 der Formel (I-1) und die Verbindung der Formel (I-2) sind jeweils eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine 1,3-Dimethylbutyl-Gruppe steht, n1 + n2 gleich 3 ist und m1 + m2 gleich 1,5 ist.
    Beispiel E4 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 4 (80) 5,0
    wasserlöslicher Farbstoff 1 1,0
    Verbindung E4 der Formel (I-1) 4,0
    Verbindung E4 der Formel (I-2) 4,0
    TEGmBE 3,0
    Polymer-Fein-Teilchen C 1,0
    Diethylenglycol 3,0
    1,5-Pentandiol 2,0
    Dimethyl-2-imidazolidinon 2,0
    Natriumbenzoat 0,1
    Triethanolamin 0,7
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung E4 der Formel (I-1) und die Verbindung E4 der Formel (I-2) sind jeweils eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine Isobutyl-Gruppe steht, n1 + n2 gleich 3 ist und m 1 + m2 gleich 0,5 ist.
    Beispiel E5 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlösliches Pigment 1 (105) 3,0
    wasserlöslicher Farbstoff 1 1,0
    Verbindung E5 der Formel (I-1) 4,0
    Verbindung E5 der Formel (I-2) 3,0
    DEGmBE 2,0
    Polymer-Fein-Teilchen D 1,0
    Glycerin 10,0
    Diethylenglycol 4,0
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Verbindung E5 der Formel (I-1) und die Verbindung E5 der Formel (I-2) sind jeweils eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine n-Hexyl-Gruppe steht, n1 + n2 gleich 4 ist und m1 + m2 gleich 2 ist, mit 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine 2-Ethylhexyl-Gruppe steht, n1 + n2 gleich 4 ist und m1 + m2 gleich 0 ist.
    Beispiel E6 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlöslicher Farbstoff 2 5,0
    Verbindung E6 der Formel (I-1) 5,0
    Verbindung E6 der Formel (I-2) 1,0
    TEGmBE 4,0
    Glycerin 10,0
    Thiodiglycol 2,0
    1,5-Pentandiol 1,0
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Die Verbindung A6 der Formel (I-1) und die Verbindung E6 der Formel (I-2) sind jeweils eine Verbindung der Formel (I), worin R für eine 1,1-Dimethylbutyl-Gruppe steht, n1 + n2 gleich 4 ist und m 1 + m2 gleich 1 ist.
    Beispiel E7 Zusatzmenge (Gew.-%)
    Wasserlöslicher Farbstoff 3 5,0
    Verbindung E7 der Formel (I-1) 8,0
    Verbindung E7 der Formel (I-2) 2,0
    DEGmBE 3,0
    Glycerin 5,0
    Trimethylolpropan 1,0
    Trimethylolethan 1,0
    Surfynol 465 1,0
    KOH 0,05
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Die Verbindung E7 der Formel (I-1) und die Verbindung E7 der Formel (I-2) sind jeweils eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine 1,3-Dimethylbutyl-Gruppe steht, n1 + n2 gleich 3 ist und m1 + m2 gleich 1 ist, mit 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine n-Heptyl-Gruppe steht, n1 + n2 gleich 3,5 ist und m1 + m2 gleich 1 ist.
    Beispiel E8 Zusatzmenge (Gew.-%)
    wasserlöslicher Farbstoff 4 5,5
    Verbindung E8 der Formel (I-1) 3,0
    Verbindung E8 der Formel (I-2) 3,0
    Glycerin 5,0
    Diethylenglycol 5,0
    Tetrapropylenglycol 5,0
    durch Ionen-Austausch behandeltes Wasser Rest
  • Die Verbindung E8 der Formel (I-1) und die Verbindung E8 der Formel (I-2) sind jeweils eine Mischung von 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), worin R für eine Neopentyl-Gruppe steht, n1 + n2 gleich 1,0 ist und m1 + m2 gleich 0,3 ist, mit 30 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine n-Pentyl-Gruppe steht, n1 + n2 gleich 2,5 ist und m1 + m2 gleich 1,0 ist, und 20 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), in der R für eine Isopentyl-Gruppe steht, n1 + n2 gleich 3,0 ist und m1 + m2 gleich 1,5 ist.
  • Druckbewertungs-Test
  • In derselben Weise wie in den veranschaulichenden Beispielen A1 bis A8 und in den Vergleichsbeispielen A1 bis A3 wurden die Tinten der Beispiele E1 bis E8 einem Druckbewertungs-Test unterzogen, und die Drucke wurden im Hinblick auf das Auslaufen bewertet. Die Ergebnisse waren so, wie dies summarisch in der folgenden Tabelle aufgeführt ist.
  • Figure 00500001

Claims (16)

  1. Eine Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung, umfassend einen wasserlöslichen Farbstoff oder ein Pigment, welches dispergierbar und/oder in Wasser löslich ist, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel, Propylenglykolmonobutylether, Dipropylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonobutylether oder Triethylenglykolmonobutylether, Wasser und eine Mischung aus zwei oder mehr Verbindungen gemäß der Formel (I): R([(EO)n-(PO)m]-T)k worin EO eine Ethylenoxygruppe ist; PO eine Propylenoxygruppe ist; T eine OH-Gruppe oder SO3M-Gruppe ist, worin M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall, eine anorganische Base oder ein organisches Amin ist; m und n sind eine ganze Zahl; k ist eine natürliche Zahl von nicht weniger als 1; und R eine CaH2a+2-k-Gruppe (worin a eine natürliche Zahl von 4 bis 10 ist) oder eine Ra-CaH2a+1-k-Gruppe (worin a eine natürliche Zahl von 4 bis 10 ist) ist, worin Ra eine Gruppe gemäß der folgenden Formel ist (T-[(PO)m'-(EO)n'])k worin EO, PO, T und k jeweils wie oben definiert sind; und n' und m' jeweils n und m sind, EO und PO, unabhängig von der Reihenfolge in den Klammem, jeweils so angeordnet sind, dass sie zufällig oder als Blöcke miteinander verbunden sind, n oder n + n' 1 bis 10 sind, mit m oder m + m' von 0 bis 5, wenn n und m und n' und m' so angegeben sind, dass sie die durchschnittlichen Werte für die Mischungen der Verbindungen gemäß Formel (I), die in der Tinte enthalten sind, angeben.
  2. Die Tinte gemäß Anspruch 1, worin die Verbindungen gemäß Formel (I), welche die Mischung bilden, jeweils so sind, dass R eine CaH2a+2-k-Gruppe ist und T eine OH-Gruppe ist.
  3. Die Tinte gemäß Anspruch 1, worin die Verbindungen gemäß Formel (I), welche die Mischung bilden, jeweils so sind, dass R eine Ra-CaH2a+1-k-Gruppe ist und T eine OH-Gruppe ist.
  4. Die Tinte gemäß Anspruch 1, worin die Verbindungen gemäß Formel (I), welche die Mischung bilden, jeweils so sind, dass R ein CaH2a+2-k-Gruppe ist und T eine SO3M-Gruppe ist.
  5. Die Tinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin n und m in der Mischung der Verbindungen gemäß Formel (I) n/m ≥ 0,5 genügen.
  6. Die Tinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Verbindung gemäß Formel (I) ein durchschnittliches Molekulargewicht von nicht mehr als 2.000 hat.
  7. Die Tinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Mischung der Verbindungen gemäß Formel (I) zusammengesetzt ist aus: einer Verbindung gemäß Formel (I), worin R eine Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl oder Decyl-Gruppe ist; und einer Verbindung gemäß Formel (I), worin R eine Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl oder Decyl-Gruppe ist.
  8. Die Tinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, worin R eine gradkettige oder verzweigte CaH2a+2-k-Gruppe ist.
  9. Die Tinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, worin der Gehalt an Dipropylenglykolmonobutylether bis zu 10 Gew.-% beträgt.
  10. Die Tinte gemäß Anspruch 9, worin das Gewichtsverhältnis der Verbindung gemäß Formel (I) zu Propylenglykolmonobutylether oder Dipropylenglykolmonobutylether von 1:0 bis 1:10 ist.
  11. Die Tinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, welche weiter 0 bis 5 Gew.-% eines Acetylenglykol-oberflächenaktiven Mittels umfasst.
  12. Die Tinte gemäß Anspruch 11, worin das Gewichtsverhältnis der Verbindung gemäß Formel (I) zu dem Acetylenglykol-oberflächenaktiven Mittel von 1:0 bis 1:3 ist.
  13. Die Tinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, worin der Gehalt an Triethylenglykolmonobutylether oder Diethylenglykolmonobutylether bis 20 Gew.-% beträgt.
  14. Die Tinte gemäß Anspruch 13, worin das Gewichtsverhältnis der Verbindung gemäß Formel (I) zu Diethylenglykolmonobutylether oder Triethylenglykolmonobutylether von 1:0 bis 1:10 beträgt.
  15. Ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, umfassend die Schritte: Ausstoßen eines Tintentropfens; und Ablagern des Tropfens auf einem Aufnahmemedium, um Drucken durchzuführen, worin die Tinte eine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 ist.
  16. Ein aufgezeichnetes Medium, aufgezeichnet mit dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren gemäß Anspruch 15.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6723784B2 (en) 2000-04-10 2004-04-20 Seiko Epson Corporation Coating liquid, and image recording method and recording using same
JP2002020673A (ja) * 2000-04-10 2002-01-23 Seiko Epson Corp 顔料分散液の製造方法、その方法により得られた顔料分散液、その顔料分散液を用いたインクジェット記録用インク、並びに、そのインクを用いた記録方法および記録物
US6596378B2 (en) 2000-05-22 2003-07-22 Seiko Epson Corporation Recording medium and aqueous ink composition
EP1295916B1 (de) 2000-06-07 2014-11-26 Seiko Epson Corporation Tintenstrahltinte, tintenstrahltintenset, druckmethode, druck sowie tintenstrahlapparatur
JP4186150B2 (ja) 2000-07-19 2008-11-26 セイコーエプソン株式会社 糖アルキレンオキシ誘導体及びインク
EP1860161B9 (de) * 2000-09-27 2011-03-02 Seiko Epson Corporation Tintensatz und Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung sowie Aufzeichnung
JP2002212447A (ja) * 2001-01-11 2002-07-31 Hitachi Maxell Ltd 分散液組成物及びこれを用いたインクジェットプリンタ用インク
ATE361956T1 (de) 2001-02-22 2007-06-15 Seiko Epson Corp Wässrige pigment-tinte
US7001935B2 (en) * 2001-03-12 2006-02-21 Seiko Epson Corporation Ink for ink jet printing process and printed matter obtained using the same
WO2005037938A1 (ja) * 2003-10-20 2005-04-28 Sony Corporation 記録液、液体カートリッジ、液体吐出装置及び液体吐出方法
US20220403193A1 (en) * 2019-11-29 2022-12-22 Dic Corporation Aqueous ink composition, ink set, printed material, and method of producing printed material

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68913576T2 (de) * 1988-04-07 1994-06-16 Fuji Photo Film Co Ltd Zusammensetzung für Feuchtwasserlösungen für den Flachdruck und Feuchtwasserzusatz.
JP3060319B2 (ja) * 1990-03-09 2000-07-10 キヤノン株式会社 インク、インクジェット記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ及びインクジェット記録装置
US5395434A (en) * 1992-07-10 1995-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Ink, ink-jet recording method, and ink-jet recording apparatus
US5932631A (en) * 1995-10-18 1999-08-03 Seiko Epson Corporation Ink composition having excellent waterfastness
JPH09111165A (ja) * 1995-10-20 1997-04-28 Canon Inc インク及びそれを用いたカラーインクジェット記録方法
EP0878522B1 (de) * 1997-05-16 2003-09-17 Seiko Epson Corporation Tintenstrahlaufzeichnungstinten

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Publication number Publication date
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