-
Hintergrund der Erfindung
-
Technisches Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine wässrige Tinte, die ohne Probleme
versprüht
werden kann und die kein Verstopfen der Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes
verursacht, wenn sie als Tinte für
die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird.
-
Stand der
Technik
-
Die
Tintenstrahlaufzeichnung ist ein Verfahren, bei dem Buchstaben oder
Bilder erzeugt werden, indem Tröpfchen
einer Tinte über
sehr feine Düsen
versprüht
und direkt auf einem Aufzeichnungsmedium aufgebracht werden. In
den letzten Jahren haben sich Mehrfarbdrucker als Ausgabevorrichtungen
für PC's und dgl. durchgesetzt.
Mit der Tintenstrahlaufzeichnung können leicht mehrfarbige Ausdrucke
erzeugt werden, und deshalb hat sich dieses Aufzeichnungsverfahren
schnell für
verschiedenste Anwendungen durchgesetzt. Beispiele für die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungen
umfassen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungen, bei denen ein Tintenstrahl
abgelenkt wird, Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungen für die Cavity-Technologie, Thermo-Jet-
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungen, Bubble-Jet- Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungen und
thermische Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungen. Bei diesen Aufzeichnungsvorrichtungen
ist es zwingend erforderlich, dass die Tintentröpfchen kontinuierlich und problemlos über feine
Düsen versprüht werden können. Bei
der Verwendung einer Tinte für
die Tintenstrahlaufzeichnung muss es möglich sein, ähnlich wie bei
einer normalen Tinte, einen qualitativ hochwertigen Ausdruck zu
erzeugen, der haltbar ist (d.h. der Ausdruck zeichnet sich z.B.
durch eine gute Beständigkeit
gegenüber
Wasser oder Licht aus), und zusätzlich
muss die Tinte ohne Probleme versprüht werden können und darf die Düsen eines
Tintenstrahldruckkopfes nicht verstopfen.
-
In
vielen Fällen
werden wässrige
Tinten für
die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet, da diese Tinten leicht und
sicher gehandhabt werden können.
Die wässrigen
Tinten können
grob in Tinten, die einen Farbstoff enthalten, und Tinten, die ein
Pigment enthalten, unterteilt werden. Die Veröffentlichung JP-A-8-60053 (der Ausdruck "JP-A", der hier verwendet
wird, bedeutet eine "Veröffentlichung
einer ungeprüften
japanischen Patentanmeldung")
beschreibt z.B. eine Farbstofftinte, die ein organisches Amin, wie
z.B. Tripropanolamin, enthält,
und in dieser Veröffentlichung
wird beschrieben, dass die Tinte ohne Probleme versprüht werden
kann. Andererseits ermöglicht
die Verwendung einer Pigmenttinte die Erzeugung eines Ausdruckes
mit einer hervorragenden Haltbarkeit, verglichen mit der Haltbarkeit
eines Ausdruckes, der unter Verwendung einer Farbtinte erhalten
wurde, und es ist erforderlich, eine Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung
zu entwickeln, die sich durch diese Eigenschaft auszeichnet. Eine
Pigmenttinte kann jedoch nicht so problemlos wie eine Farbstofftinte
versprüht
werden, da die Gefahr besteht, dass das Pigment in der Tinte ausfällt und
Aggregate bildet, so dass die Tinte die Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes
verstopfen kann. Deshalb ist es erforderlich, eine Pigmenttinte zu
entwickeln, die ohne Probleme versprüht werden kann.
-
Die
Veröffentlichung
JP-A-6-264016 schlägt
eine Tinte für
die Tintenstrahlaufzeichnung vor, umfassend ein Pigment, ein polymeres
Dispergiermittel, ein wasserlösliches
organisches Lösungsmittel,
ein Mittel, das das Austrocknen der Tinte verhindert, und zwei oder
mehrere organische Amine, um eine Tinte bereitzustellen, die besser
versprüht
werden kann. Diese Pigmenttinte enthält Aminomethylpropanol, d.h.
eine organische Aminverbindung mit einem Propanolgrundgerüst, die
ein problemloses Versprühen
der Tinte ermöglicht; die
Verwendung des polymeren Dispergiermittels führt jedoch dazu, dass die Tinte
zur Schaumbildung neigt, was zur Bildung von Blasen führt, die
Probleme beim Versprühen
den Tinte verursachen. Wenn der Gehalt an Pigment in dieser Pigmenttinte
erhöht
wird, um die Druckdichte zu erhöhen,
muss der Gehalt an polymerem Dispergiermittel proportional erhöht werden;
das polymere Dispergiermittel erhöht jedoch, selbst in einer
kleinen Menge, die Viskosität
der Tinte, so dass das polymere Dispergiermittel nicht in einer
großen
Menge in die Tinte eingebracht werden kann. Deshalb kann der Gehalt
an Pigment in dieser Pigmenttinte nicht so erhöht werden, dass eine ausreichende
Druckdichte erreicht wird.
-
Die
Pigmenttinte, die in der Veröffentlichung
JP-A-6-264016 beschrieben wird, dringt nur schwer in ein Aufzeichnungsmedium
ein, da sie Papier in Folge ihrer hohen Oberflächenspannung nur unzureichend
benetzt, so dass die Trocknungszeit dieser Tinte lang ist. Wenn
diese Pigmenttinte für
die Erzeugung eines mehrfarbigen Ausdruckes verwendet wird, besteht
die Gefahr, dass auf einem Aufzeichnungsmedium aufgebrachte Tintentröpfchen im
Grenzbereich verschiedener Farben miteinander in Kontakt kommen,
wodurch ein Vermischen von Farben (das sogenannte "Ausbluten") auftritt, wodurch
die Bildqualität
verschlechtert wird. Diese Pigmenttinte kann deshalb nicht zur Erzeugung
eines mehrfarbigen Ausdruckes verwendet werden. Diese Pigmenttinte
kann weiterhin nicht zum Bedrucken von nicht absorbierenden Aufzeichnungsmedien,
wie z.B. OHP-Folien,
verwendet werden, so dass die Verwendung dieser Tinte auf bestimmte
Aufzeichnungsmedien beschränkt
ist.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Eine
Aufgabe (Aufgabe A) der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
wässrige
Tintenzusammensetzung bereitzustellen, die problemlos und blasenfrei
versprüht
werden kann, die nicht die Düsen
eines Tintenstrahldruckkopfes verstopft, wenn sie als Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung
verwendet wird, die die Erzeugung eines Ausdruckes mit einer hohen
Druckdichte ermöglicht
und die leicht gehandhabt werden kann.
-
Eine
andere Aufgabe (Aufgabe B) der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine wässrige
Tintenzusammensetzung bereitzustellen, die problemlos versprüht werden
kann, die nicht die Düsen
eines Tintenstrahldruckkopfes verstopft, wenn sie als Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung
verwendet wird, die sich durch eine kurze Trocknungszeit auszeichnet,
die kein Vermischen von Farben verursacht und die zum Bedrucken einer
Vielzahl von Aufzeichnungsmedien verwendet werden kann.
-
Andere
Aufgaben und Effekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung.
-
Bei
umfangreichen Untersuchungen von wässrigen Tintenzusammensetzungen
fanden die Erfinder der vorliegenden Erfindung heraus, dass eine
Tinte, die problemlos und blasenfrei versprüht werden kann und in der der
Gehalt an Pigment soweit erhöht
werden kann, dass eine ausreichend hohe Druckdichte erreicht wird,
bereitgestellt werden kann, wenn ein oberflächlich modifiziertes Pigment,
das in einem wässrigen
Medium ohne die Verwendung eines Dispergiermittels dispergiert und/oder
gelöst
werden kann, als Pigment in Kombination mit einer organischen Aminverbindung
mit einer spezifischen Struktur und einem oberflächenaktiven Mittel auf der
Basis von Acetylenglycol, das das Eindringen der Tintenzusammensetzung
in ein Aufzeichnungsmedium beschleunigt, verwendet wird (Entdeckung
A).
-
Die
vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage der Entdeckung A gemacht,
und die zuvor beschriebene Aufgabe A wird durch die Bereitstellung
einer wässrigen
Tintenzusammensetzung gelöst,
die mindestens ein oberflächlich
modifiziertes Pigment, das in einem wässrigen Medium ohne die Verwendung
eines Dispergiermittels dispergiert und/oder gelöst werden kann, eine organische
Aminverbindung, dargestellt durch die folgende Formel (A) oder (B),
ein oberflächenaktives
Mittel auf der Basis von Acetylenglycol, das das Eindringen der
Tintenzusammensetzung in ein Aufzeichnungsmedium beschleunigt, und
Wasser umfasst (diese Erfindung wird im Folgenden als "erste Ausführungsform" bezeichnet):
worin R
1 bis
R
6 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom
oder eine Alkyl- oder
Hydroxyalkylkette mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die verzweigt sein
kann, bedeuten, mit der Maßgabe,
dass mindestens eine der Gruppen R
1 bis
R
3 eine Alkyl- oder Hydroxyalkylkette mit
3 bis 8 Kohlenstoffatomen, die verzweigt sein kann, bedeutet.
-
Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung führten ebenfalls umfangreiche
Untersuchungen durch, um die zuvor beschriebene Aufgabe B zu lösen, und
die zuvor beschriebene Auf gabe B wird durch die Bereitstellung einer
wässrigen
Tintenzusammensetzung gelöst,
die ein Pigment, ein Dispergiermittel, eine organische Aminverbindung,
dargestellt durch die Formel (A) oder (B), ein oberflächenaktives
Mittel auf der Basis von Acetylenglycol, das das Eindringen der
Tintenzusammensetzung in ein Aufzeichnungsmedium beschleunigt, und Wasser
umfasst (diese Erfindung wird im Folgenden als "zweite Ausführungsform" bezeichnet).
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
kann ohne Probleme und blasenfrei versprüht werden, und wenn die Tintenzusammensetzung
als Tinte für
die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird, werden die Düsen des
Tintenstrahldruckkopfes nicht verstopft. Die wässrige Tintenzusammensetzung
entsprechend der ersten Ausführungsform
enthält
kein Dispergiermittel und kann deshalb leichter modifiziert werden,
z.B. kann der Gehalt an Pigment so erhöht werden, dass eine ausreichend hohe
Druckdichte erreicht wird, was bei einer herkömmlichen Pigmenttinte, die
ein Dispergiermittel enthält, nicht
möglich
ist.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
kann ohne Probleme versprüht
werden, und wenn die Tintenzusammensetzung als Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung
verwendet wird, werden die Düsen
des Tintenstrahldruckkopfes nicht verstopft. Die wässrige Tintenzusammensetzung
entsprechend der zweiten Ausführungsform
ermöglicht
die Erzeugung eines qualitativ hochwertigen Ausdruckes, der schnell
trocknet, bei dem kein Ausbluten der Tinte auftritt und bei dem
kein Vermischen von Farben auftritt, wenn der Ausdruck ein mehrfarbiger
Ausdruck ist, und die wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
kann zum Bedrucken einer Vielzahl von Aufzeichnungsmedien verwendet
werden.
-
Genaue Beschreibung
der Erfindung
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
wird im Folgenden genau beschrieben.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
enthält
ein oberflächlich
modifiziertes Pigment, eine organische Aminverbindung, dargestellt
durch die Formel (A) oder (B), ein oberflächenaktives Mittel auf der
Basis von Acetylenglycol, das das Eindringen der Tintenzusammensetzung in
ein Aufzeichnungsmedium beschleunigt, und Wasser als wesentliche
Bestandteile.
-
Das
oberflächlich
modifizierte Pigment, das in der wässrigen Tintenzusammensetzung
entsprechend der ersten Ausführungsform
enthalten ist, ist ein Pigment, das in einem wässrigen Medium ohne die Verwendung
eines Dispergiermittels dispergiert und/oder gelöst werden kann. Der Ausdruck "in einem wässrigen
Medium ohne die Verwendung eines Dispergiermittels dispergiert und/oder
gelöst", der hier verwendet
wird, bedeutet, dass ein Teilchen (Pigment) mit einer minimalen
Teilchengröße, die
ein Dispergieren ermöglicht,
beständig
in einem wässrigen
Medium vorliegen kann, ohne dass das wässrige Medium ein Dispergiermittel
enthält.
Der Ausdruck "Dispergiermittel", der hier verwendet
wird, bezeichnet ein Additiv, das gewöhnlich zum Dispergieren eines
Pigments in einem wässrigen
Medium verwendet wird, wie z.B. ein oberflächenaktives Mittel oder ein
polymeres Material. Der Ausdruck "minimale Teilchengröße, die ein Dispergieren ermöglicht" bedeutet die minimale
Teilchengröße eines
Teilchens, die nicht mehr verringert wird, selbst wenn die Dispergierzeit
verlängert
wird.
-
Das
oberflächlich
modifizierte Pigment wird hergestellt, indem eine hydrophile funktionelle
Gruppe und/oder ein Salz davon (im Folgenden als "Gruppe, die ein Dispergieren
ermöglicht" bezeichnet) an die
Oberfläche
des Pigments gebunden wird. Die Gruppe, die ein Dispergieren ermöglicht,
kann direkt oder über
eine Alkylgruppe, eine Alkylethergruppe oder eine Arylgruppe an
die Oberfläche
des Pigments gebunden werden.
-
Beispiele
für die
hydrophilen funktionellen Gruppen umfassen eine Carboxygruppe, eine
Carbonylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Sulfongruppe, eine Phosphorsäuregruppe
und eine quaternäre
Ammoniumgruppe, die einzeln oder in Kombination miteinander an die
Oberfläche
des Pigments gebunden werden können.
-
Beispiele
für die
Pigmente, die als Ausgangsmaterialien bei der Herstellung der oberflächlich modifizierten
Pigmente verwendet werden können,
umfassen Ruß,
Pigmente, die im Color Index beschrieben werden, wie z.B. Pigment
Yellow, Pigment Red, Pigment Violet, Pigment Blue und Pigment Black,
Pigmente, wie z.B. Phthalocyaninpigmente, Azopigmente, Anthrachinonpigmente,
Azomethinpigmente und Pigmente mit einem kondensierten Ring, organische
Pigmente, wie z.B. Food Yellow 4, 5, 205 und 401, Food Orange 204, Food
Red 104, 201, 202, 204, 220, 226 bis 228 und 405, und Food Blue
1 und 404, und anorganische Pigmente, wie z.B. Titanoxid, Zinkoxid,
Zirkoniumoxid, Eisenoxid, Ultramarinblau, Berliner Blau und Chromoxid.
-
Das
oberflächlich
modifizierte Pigment wird hergestellt, indem ein Pigment physikalisch
oder chemisch behandelt wird, wodurch die zuvor beschriebene Gruppe,
die ein Dispergieren ermöglicht,
oder eine aktive Gruppe mit der Gruppe, die ein Dispergieren ermöglicht,
an die Oberfläche
des Pigments gebunden (gepfropft) wird. Ein Beispiel für die physikalischen
Behandlungen ist die Vakuumplasmabehandlung. Beispiele für die chemischen
Behandlungen umfassen ein Verfahren, bei dem die Oberfläche des
Pigments in Wasser mit einem Oxidationsmittel oxidiert wird, wobei
eine Carboxygruppe oder eine Sulfongruppe direkt an die Pigmentoberfläche gebunden
wird, und ein Verfahren, bei dem p-Aminobenzoesäure an die Pigmentoberfläche gebunden
wird, um eine Carboxygruppe über
eine Phenylgruppe an die Oberfläche
des Pigments zu binden.
-
Im
Hinblick auf die Haltbarkeit der Tinte oder im Hinblick darauf,
dass ein Verstopfen der Düsen
eines Tintenstrahldruckkopfes verhindert werden soll, ist es bevorzugt,
dass die mittlere Teilchengröße des oberflächlich modifizierten
Pigments im Bereich von 1 bis 300 nm, besonders bevorzugt im Bereich
von 10 bis 200 nm liegt.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
enthält
das oberflächlich
modifizierte Pigment bevorzugt in einer Menge im Bereich von 1 bis
30 Gew.% und besonders bevorzugt in einer Menge im Bereich von 3
bis 10 Gew.%. Wenn der Gehalt an oberflächlich modifiziertem Pigment unterhalb
von 1 Gew.% liegt, wird keine ausreichend hohe Druckdichte erhalten,
und wenn der Gehalt oberhalb von 30 Gew.% liegt, steigt die Viskosität der Tintenzusammensetzung
an oder es besteht die Gefahr, dass die Düsen des Tintenstrahldruckkopfes
verstopfen, wenn die Tintenzusammensetzung als Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung
verwendet wird.
-
Die
organische Aminverbindung, die durch die Formel (A) oder (B) dargestellt
wird und die in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
enthalten ist, ist ein alkalischer Bestandteil, mit dem der pH-Wert
der wässrigen
Tintenzusammensetzung innerhalb des gewünschten Bereiches (der im Folgenden beschrieben
wird) eingestellt wird; die Zugabe der organischen Aminverbindung
führt ebenfalls
dazu, dass die Tintenzusammensetzung besser versprüht werden
kann.
-
In
der Formeln (A) und (B) bedeuten R1 bis
R6 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder
eine Alkyl- oder Hydroxyalkylkette mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen,
die verzweigt sein kann. Beispiele für die Alkylketten mit 1 bis
8 Kohlenstoffatomen, die verzweigt sein können, umfassen eine Methylgruppe,
eine Ethylgruppe, eine Isopropylgruppe und eine t-Butylgruppe. Beispiele
für die
Hydroxyalkylketten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die verzweigt
sein können,
umfassen eine Hydroxymethylgruppe, eine Hydroxyethylgruppe, eine
Hydroxyisopropylgruppe und eine Hydroxy-t-butylgruppe.
-
In
der Formel (A) enthält
mindestens eine der Gruppen R1 bis R3 3 oder mehr Kohlenstoffatome.
-
Im
Hinblick auf die Wasserlöslichkeit
der organischen Aminverbindung, dargestellt durch die Formel (A),
ist es bevorzugt, dass mindestens eine der Gruppen R1 bis
R3 eine Hydroxyalkylkette ist. In der Formel
(B) ist, aus dem gleichen Grund, mindestens eine der Gruppen R4 bis R6 bevorzugt
eine Hydroxyalkylkette.
-
Beispiele
für bevorzugte
organische Aminverbindungen, dargestellt durch die Formel (A), umfassen die
Verbindungen Nr. 1 bis 4, die in der folgenden Tabelle 1 angegeben
sind.
-
-
Beispiele
für bevorzugte
organische Aminverbindungen, dargestellt durch die Formel (A), umfassen die
Verbindungen Nr. 5 und 6, die in der folgenden Tabelle 2 angegeben
sind.
-
-
Die
Menge an organischer Aminverbindung, dargestellt durch die Formel
(A) oder (B), in der wässrigen Tintenzusammensetzung
entsprechend der ersten Ausführungsform
liegt bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 5 Gew.% und besonders bevorzugt
im Bereich von 0,05 bis 2 Gew.%. Wenn der Gehalt an organischer
Aminverbindung unterhalb von 0,01 Gew.% liegt, kann die Tintenzusammensetzung
nicht besser versprüht
werden, und wenn der Gehalt oberhalb von 5 Gew.% liegt, kann der
pH-Wert der wässrigen
Tintenzusammensetzung nicht mehr innerhalb des gewünschten
Bereiches (der im Folgenden beschrieben wird) eingestellt werden.
-
Das
Wasser, das in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
verwendet wird, ist das hauptsächliche
Lösungsmittel
und kann reines Wasser oder ultrareines Wasser sein, wie z.B. entionisiertes
Wasser, mittels Ultrafiltration gereinigtes Wasser, mittels Umkehrosmose
gereinigtes Wasser oder destilliertes Wasser. Es wird bevorzugt
Wasser verwendet, das z. B. durch Bestrahlen mit UV-Licht oder durch
Zugabe von Wasserstoffperoxid sterilisiert wurde, um eine Schimmelbildung
oder ein Vermehren von Bakterien zu verhindern, wodurch die Haltbarkeit
der Tinte über
einen langen Zeitraum hinweg verbessert wird.
-
Die
Menge an Wasser in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
liegt bevorzugt im Bereich von 30 bis 90 Gew.% und besonders bevorzugt
im Bereich von 40 bis 80 Gew.%.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
enthält
die zuvor beschriebenen Bestandteile (ein oberflächlich modifiziertes Pigment,
eine organische Aminverbindung, dargestellt durch die Formel (A)
oder (B), und Wasser) sowie ein Mittel, das das Eindringen der Tintenzusammensetzung
in ein Aufzeichnungsmedium beschleunigt. Das Mittel, das das Eindringen
der Tintenzusammensetzung in ein Aufzeichnungsmedium beschleunigt,
ist eine Verbindung, die die Oberflächenspannung einer wässrigen
Lösung
(wie z.B. einer wässrigen
Tintenzusammensetzung) verringern kann und das Eindringen der wässrigen
Lösung
in ein Aufzeichnungsmedium unterstützt (d.h. das Aufzeichnungsmedium
wird besser benetzt). Genauer gesagt, es wird zusätzlich ein
wasserlösliches
oberflächenaktives
Mittel auf der Basis von Acetylenglycol verwendet. Beispiele für bevorzugte
oberflächenaktive
Mittel auf der Basis von Acetylenglycol umfassen Surfynol 61, 82,
104, 440, 465 und 485 (Handelsnamen; hergestellt von Air Products
and Chemicals). Eine Tinte mit einem oberflächenaktiven Mittel auf der
Basis von Acetylenglycol kann bei der Tintenstrahlaufzeichnung verwendet
werden, da diese Tinte keine Blasen bildet und völlig problemlos versprüht werden
kann.
-
Beispiele
für wasserlösliche organische
Lösungsmittel,
die zusätzlich
verwendet werden können,
umfassen niedere Alkohole, wie z.B. Ethanol und Propanol, Cellosolven,
wie z.B. Ethylenglycolmonomethylether und Ethylenglycolmonoethylether,
Carbitole, wie z.B. Diethylenglycolmonomethylether und Diethylenglycolmonoethylether,
und Glycolether, wie z.B. Ethylenglycolmono-n-butylether, Diethylenglycol-n-butylether
und Triethylenglycol-n-butylether. Diese Bestandteile können einzeln
oder in Form eines Gemisches aus zwei oder mehreren Bestandteilen
verwendet werden. Glycolether werden bevorzugt verwendet, da bei
der Verwendung von Glycolethern qualitativ hochwertige Ausdrucke
erhalten werden, bei denen kein Ausbluten der Tinte auftritt.
-
Beispiele
für oberflächenaktive
Mittel, die zusätzlich
verwendet werden können,
umfassen anionische oberflächenaktive
Mittel, wie z. B. Salze von Fettsäuren und Alkylsulfate, nichtionische
oberflächenaktive
Mittel, wie z.B. Polyoxyethylenalkylether und Polyoxyethylenalkylphenylether,
kationische oberflächenaktive
Mittel und anionische oberflächenaktive
Mittel. Diese Bestandteile können
einzeln oder in Form eines Gemisches aus zwei oder mehreren Bestandteilen
verwendet werden. Nichtionische oberflächenaktive Mittel werden bevorzugt
verwendet, da die Tintenzusammensetzung dann keine Blasen bildet.
-
Spezifische
Beispiele für
bevorzugte nichtionische oberflächenaktive
Mittel umfassen Nissan Nonion K-211, K-220, P-213, E-215, E-220,
S-215, S-220, HS-220, NS-212 und NS-220 (Handelsnamen; hergestellt von
JFO), und diese Bestandteile können
einzeln oder in Form eines Gemisches aus zwei oder mehreren Bestandteilen
verwendet werden.
-
Die
Menge an Mittel, das das Eindringen der Tintenzusammensetzung in
ein Aufzeichnungsmedium beschleunigt, in der wässrigen Tintenzusammensetzung
entsprechend der ersten Ausführungsform
liegt bevorzugt im Bereich von 0,001 bis 5 Gew.% und besonders bevorzugt
im Bereich von 0,005 bis 2 Gew.%. Wenn der Gehalt unterhalb von
0,001 Gew.% liegt, wird der Effekt, dass die Tintenzusammensetzung
besser in ein Aufzeichnungsmedium eindringen kann, nicht erreicht,
und wenn der Gehalt oberhalb von 5 Gew.% liegt, besteht die Gefahr,
dass die Tintenzusammensetzung nicht mehr problemlos versprüht werden
kann.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
kann weiterhin ein Mittel enthalten, das das Austrocknen der Tinte
verhindert, wodurch die Tinte noch besser versprüht werden kann. Beispiele für die Mittel,
die ein Austrocknen der Tinte verhindern, umfassen Polyole, wie
z. B. Glycerin, Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol,
Tetraethylenglycol, Polyethylenglycol, Propylenglycol, Dipropylenglycol,
Polypropylenglycol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol,
1,6-Hexandiol, 1,2,6-Hexantriol und Pentaerythritol; Lactame, wie
z.B. 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon und ε-Caprolactam; Harnstoffe, wie
z.B. Harnstoff, Thioharnstoff, Ethylenharnstoff und 1,3-Dimethylimidazolidinon;
und Zucker, wie z.B. Maltit, Sorbit, Gluconolacton und Maltose.
Diese Bestandteile können
einzeln oder in Form eines Gemisches aus zwei oder mehreren Bestandteilen
verwendet werden.
-
Die
Menge an Mittel, das ein Austrocknen der Tinte verhindert, in der
wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 30 Gew.% und besonders bevorzugt
im Bereich von 5 bis 20 Gew.%.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
kann weiterhin ein Fungizid (d.h. ein Mittel gegen Schimmelbildung)
oder ein antiseptisches Mittel enthalten. Beispiele für die Fungizide
und antiseptischen Mittel umfassen Natriumbenzoat, Natriumpentachlorphenol,
2-Pyridinthiol-1-oxid-Natrium, Natriumsorbat, Natriumdehydroacetat,
1,2-Dibenzisothiazolin-3-on (Proxel CRL, Proxel BDN, Proxel GXL,
Proxel XL-2 und Proxel TN; hergestellt von AVECIA). Diese Bestandteile
können
einzeln oder in Form eines Gemisches aus zwei oder mehreren Bestandteilen
verwendet werden.
-
Die
Menge an Fungizid oder antiseptischem Mittel in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
liegt bevorzugt im Bereich von 0,001 bis 3 Gew.% und besonders bevorzugt im
Bereich von 0,01 bis 1 Gew.%.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
kann, falls erforderlich, weitere Additive enthalten, wie z.B. Mittel
zum Einstellen der Viskosität,
Antioxidationsmittel, UV-Absorber, Komplexbildner und Mittel, die
Sauerstoff absorbieren. Diese Bestandteile können einzeln oder in Form eines Gemisches
aus zwei oder mehreren Bestandteilen verwendet werden.
-
Das
Eindringvermögen
der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
ist so, dass die Eindringzeit weniger als 1 Sekunde beträgt, wenn
die auf einem Aufzeichnungsmedium aufgebrachte Menge an Tinte 1
mg/cm2 beträgt, so dass ein qualitativ
hochwertiger Ausdruck erhalten wird, bei dem kein Ausbluten der
Tinte auftritt. Der Ausdruck "die
Eindringzeit beträgt
weniger als 1 Sekunde, wenn die auf einem Aufzeichnungsmedium aufgebrachte
Menge an Tinte 1 mg/cm2 beträgt", der hier verwendet
wird, bedeutet, dass die bedruckte Fläche nicht verschmiert wird,
wenn 50 ng der wässrigen
Tintenzusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium in einem Bereich
von 360 dpi (Punkte/inch) × 360
dpi aufgebracht werden und die bedruckte Fläche 1 Sekunde nach dem Drucken
berührt
wird. Das für
diesen Test verwendete Aufzeichnungsmedium ist Normalpapier (wie
z.B. "XEROX-P", Handelsname; hergestellt
von Fuji Xerox).
-
Das
zuvor beschriebene Eindringverhalten wird erreicht, wenn das Mittel,
das ein Eindringen der Tintenzusammensetzung in ein Aufzeichnungsmedium
beschleunigt, in der zuvor angegebenen Menge in die wässrige Tintenzusammensetzung
eingebracht wird.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
hat bevorzugt eine Oberflächenspannung
von weniger als 40 mN/m, besonders bevorzugt von weniger als 35
mN/m. Die Oberflächenspannung
wird gemäß JIS K3362-1978
gemessen.
-
Die
Oberflächenspannung
kann eingestellt werden, indem das Mittel, das ein Eindringen der
Tintenzusammensetzung in ein Aufzeichnungsmedium beschleunigt, in
der zuvor angegebenen Menge in die wässrige Tintenzusammensetzung
eingebracht wird.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
hat bevorzugt eine Viskosität
(bei 25°C)
im Bereich von 1 bis 25 mPa·s
und besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 15 mPa·s, so
dass die Tintenzusammensetzung ohne Probleme versprüht werden
kann. Die Viskosität
wird gemäß JIS Z8803-1991
gemessen.
-
Die
Viskosität
kann eingestellt werden, indem ein Mittel zum Einstellen der Viskosität, wie z.B.
ein Kolophoniumharz, eine Alginsäure,
Polyvinylalkohol, Hydroxypropylcellulose, Carboxymethylcellulose,
Hydroxyethylcellulose, Methylcellulose, ein Polyacrylat, Polyvinylpyrrolidon
oder Akaziengummi, in die wässrige
Tintenzusammensetzung eingebracht wird.
-
Der
pH-Wert der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
wird bevorzugt auf einen Wert im Bereich von 6 bis 10 und besonders
bevorzugt auf einen Wert im Bereich von 7 bis 9,5 eingestellt, wodurch
die Druckdichte erhöht
werden kann und die Haltbarkeit der Tintenzusammensetzung verbessert
werden kann.
-
Der
pH-Wert kann eingestellt werden, indem die organische Aminverbindung,
dargestellt durch die Formel (A) oder (B), die ein alkalischer Bestandteil
ist, in der zuvor beschriebenen Menge in die wässrige Tintenzusammensetzung
eingebracht wird.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
kann auf die gleiche Art und Weise wie gewöhnliche Tintenzusammensetzungen
hergestellt werden, wobei herkömmliche
Vorrichtungen, wie z.B. eine Kugelmühle, eine Sandmühle, eine
Reibmühle
bzw. ein Attritor, eine Korbmühle
oder eine Walzenmühle,
verwendet werden können.
Es ist bevorzugt, dass grobe Teilchen während der Herstellung der Tinte
entfernt werden, um ein Verstopfen der Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes
zu verhindern. Die groben Teilchen können z.B. entfernt werden,
indem die Tinte, die durch Vermischen der zuvor beschriebenen Bestandteile
erhalten wurde, unter Verwendung eines Filters, wie z.B. eines Membranfilters
oder eines Maschenfilters, filtriert wird, um Teilchen mit einer
Teilchengröße von bevorzugt
10 μm oder
mehr und besonders bevorzugt 5 μm
oder mehr zu entfernen.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
kann bei jedem Aufzeichnungsverfahren verwendet werden, bei dem
eine wässrige
Tintenzusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium aufgebracht
wird. Beispiele für
solche Aufzeichnungsverfahren umfassen ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren,
bei dem eine wässrige
Tintenzusammensetzung in Form von feinen Tröpfchen versprüht wird
und die Tröpfchen
auf einem Aufzeichnungsmedium aufgebracht werden, und Aufzeichnungsverfahren,
bei denen Schreibutensilien, wie z.B. ein Stift, verwendet werden.
Die wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
wird bevorzugt bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet,
besonders bevorzugt bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren
vom On-Demand-Typ. Beispiele für
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren vom On-Demand-Typ umfassen ein
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, bei dem ein Tintenstrahldruckkopf
mit einem piezoelektrischen Element verwendet wird, und ein thermisches
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, bei dem ein Tintenstrahldruckkopf
mit einem elektrischen Widerstand, der Wärme abgibt, verwendet wird.
Die wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
kann bei jedem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet werden.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
lässt sich
ohne Probleme versprühen,
da sie die organische Aminverbindung, dargestellt durch die Formel
(A) oder (B), enthält, und
da das zuvor beschriebene oberflächlich
modifizierte Pigment verwendet wird, muss kein Dispergiermittel verwendet
werden, so dass die Tintenzusammensetzung blasenfrei versprüht werden
kann, was bei einer normalen Tinte mit einem Dispergiermittel nicht
möglich
ist. Deshalb kann die wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
problemlos versprüht
werden, und wenn sie als Tinte bei der Tintenstrahlaufzeichnung
verwendet wird, werden die Düsen
eines Tintenstrahldruckkopfes nicht verstopft. Die wässrige Tintenzusammensetzung
entsprechend der ersten Ausführungsform
enthält
kein Dispergiermittel und kann deshalb, im Vergleich mit einer normalen
Pigmenttinte mit einem Dispergiermittel, leicht modifiziert werden,
z.B. kann der Gehalt an Pigment so erhöht werden, dass eine ausreichend
hohe Druckdichte erreicht wird. Da die wässrige Tintenzusammensetzung
entsprechend der ersten Ausführungsform
das zuvor beschriebene Mittel, das das Ein dringen der Tintenzusammensetzung
in ein Aufzeichnungsmedium beschleunigt, enthält, kann ein qualitativ hochwertiger
Ausdruck erzeugt werden, bei dem kein Ausbluten der Tinte auftritt,
und wenn die Tintenzusammensetzung bei der Erzeugung eines mehrfarbigen
Ausdruckes verwendet wird, tritt kein Vermischen von Farben auf;
die wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
kann zum Bedrucken einer Vielzahl von Aufzeichnungsmedien verwendet
werden.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
wird im Folgenden genau beschrieben.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
enthält
ein Pigment, ein Dispergiermittel, eine organische Aminverbindung,
dargestellt durch die Formel (A) oder (B), ein oberflächenaktives
Mittel auf der Basis von Acetylenglycol, das das Eindringen der
Tintenzusammensetzung in ein Aufzeichnungsmedium beschleunigt, und
Wasser als wesentliche Bestandteile.
-
Das
Pigment, das in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
enthalten ist, kann eines der Pigmente sein, die als Ausgangsmaterialien
bei der Herstellung der oberflächlich
modifizierten Pigmente für
die wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
beschrieben wurden.
-
Im
Hinblick auf die Haltbarkeit der Tinte oder im Hinblick darauf,
dass ein Verstopfen der Düsen
eines Tintenstrahldruckkopfes verhindert werden soll, ist es bevorzugt,
dass die mittlere Teilchengröße des Pigments im
Bereich von 1 bis 300 nm, besonders bevorzugt im Bereich von 10
bis 200 nm liegt.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
enthält
das Pigment bevorzugt in einer Menge im Bereich von 1 bis 30 Gew.%
und besonders bevorzugt in einer Menge im Bereich von 3 bis 10 Gew.%.
Wenn der Gehalt an Pigment unterhalb von 1 Gew.% liegt, wird keine
ausreichend hohe Druckdichte erhalten, und wenn der Gehalt oberhalb
von 30 Gew.% liegt, steigt die Viskosität der Tintenzusammensetzung
an oder es besteht die Gefahr, dass die Düsen des Tintenstrahldruckkopfes
verstopfen, wenn die Tintenzusammensetzung als Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung
verwendet wird.
-
Das
Dispergiermittel, das in der Tintenzusammensetzung entsprechend
der zweiten Ausführungsform verwendet
wird, kann jedes Dispergiermittel sein, das gewöhnlich zur Herstellung wässriger
Pigmenttinten verwendet wird. Spezifische Beispiele dafür umfassen
wasserlösliche
oberflächenaktive
Mittel, wie z.B. anionische oberflächenaktive Mittel (wie z.B.
Salze höherer
Fettsäuren
und Sulfate höherer
Alkohole), kationische oberflächenaktive
Mittel (wie z.B. Salze aliphatischer Amine und Phosphoniumsalze)
und nichtionische oberflächenaktive
Mittel (wie z. B. Fettsäureester
von Polyoxyethylenverbindungen), Proteine, wie z.B. Gelatine und
Casein, natürliche
Kautschukmaterialien, wie z.B. Akaziengummi, Glycoside, wie z.B.
Saponin, Cellulosederivate, wie z.B. Methylcellulose, Carboxymethylcellulose
und Hydroxymethylcellulose, natürliche
Polymere, wie z.B. Ligninsulfonat und Schellack, anionische Polymere,
wie z.B. Polyacrylate, Salze von Styrol/Acrylsäure-Copolymeren, Salze von
Vinylnaphthalin/Acrylsäure-Copolymeren,
Salze von Styrol/Maleinsäure-Copolymeren,
Salze von β-Naphthalinsulfonsäure/Formalin-Kondensaten
und Polyphosphorsäuren,
und nichtionische Polymere, wie z.B. Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon
und Polyethylenglycol. Diese Bestandteile können einzeln oder in Form eines
Gemisches aus zwei oder mehreren Bestandteilen verwendet werden.
-
Im
Hinblick auf die Löslichkeit
in der wässrigen
Tintenzusammensetzung liegt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht
des Dispergiermittels bevorzugt im Bereich von 100 bis 50000 und
besonders bevorzugt im Bereich von 200 bis 40000. Wenn das Molekulargewicht
unterhalb von 100 liegt, wird die Aufzeichnung ungleichmäßig, und
wenn das Molekulargewicht oberhalb von 50000 liegt, steigt die Viskosität der Tintenzusammensetzung
deutlich an, so dass die Tintenzusammensetzung nicht mehr als Tinte
für die
Tintenstrahlaufzeichnung verwendet werden kann oder ein gleichmäßiges Aufzeichnen
nicht mehr möglich
ist, das die Pigmentteilchen auf dem Aufzeichnungsmedium Aggregate
bilden.
-
Die
Menge an Dispergiermittel in der wässrigen Tintenzusammensetzung
entsprechend der zweiten Ausführungsform
liegt bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 5 Gew.% und besonders bevorzugt
im Bereich von 0,3 bis 2 Gew.%. Wenn der Gehalt an Dispergiermittel
unterhalb von 0,01 Gew.% liegt, kann das Pigment nicht beständig dispergiert
werden, und wenn der Gehalt oberhalb von 5 Gew.% liegt, kann die
Viskosität
der Tinten zusammensetzung (die im Folgenden beschrieben wird) nicht
mehr auf einen für
die Tintenstrahlaufzeichnung geeigneten Wert eingestellt werden.
-
Die
organische Aminverbindung, die durch die Formel (A) oder (B) dargestellt
wird und die in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
enthalten ist, ist eine Verbindung, mit der der pH-Wert der wässrigen
Tintenzusammensetzung innerhalb des gewünschten Bereiches (schwach alkalisch)
eingestellt wird; die Zugabe der organischen Aminverbindung führt dazu,
dass die Tintenzusammensetzung besser versprüht werden kann. Die organische
Aminverbindung, die durch die Formel (A) oder (B) dargestellt wird
und die in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform enthalten
ist, entspricht der organischen Aminverbindung in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform,
und der Gehalt an organischer Aminverbindung in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
entspricht dem Gehalt an organischer Aminverbindung in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform.
-
Das
Mittel, das ein Eindringen der Tintenzusammensetzung in ein Aufzeichnungsmedium
beschleunigt und das in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
enthalten ist, entspricht dem oberflächenaktiven Mittel, das in
der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
enthalten ist, und der Gehalt an oberflächenaktivem Mittel in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
entspricht dem Gehalt an oberflächenaktivem Mittel
in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform.
-
Das
Wasser, das in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
verwendet wird, ist das hauptsächliche
Lösungsmittel.
Das Wasser, das in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
verwendet wird, entspricht dem Wasser, das in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
verwendet wird, und der Gehalt an Wasser in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
entspricht dem Gehalt an Wasser in der wässrigen Tintenzusammensetzung
entsprechend der ersten Ausführungsform.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
enthält
die zuvor beschriebenen Bestandteile (ein Pigment, ein Dispergiermittel,
eine organische Aminverbindung, dargestellt durch die Formel (A)
oder (B), das Mittel, das das Eindringen der Tintenzusammensetzung
in ein Aufzeichnungsmedium beschleunigt, und Wasser), so dass sie
problemlos versprüht
werden kann und leicht in ein Aufzeichnungsmedium eindringen kann;
die wässrige
Tintenzusammensetzung kann jedoch, falls erforderlich, weitere Bestandteile
enthalten, die im Folgenden beschrieben werden.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
kann weiterhin ein Mittel enthalten, das das Austrocknen der Tinte
verhindert, wodurch die Tinte noch besser versprüht werden kann. Das Mittel,
das das Austrocknen der Tinte verhindert und das in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
verwendet wird, entspricht dem Mittel, das in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
verwendet wird, und der Gehalt an Mittel, das das Austrocknen der
Tinte verhindert, in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
entspricht dem Gehalt an Mittel in der wässrigen Tintenzusammensetzung
entsprechend der ersten Ausführungsform.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
kann weiterhin ein Fungizid oder ein antiseptisches Mittel enthalten.
Das Fungizid oder das antiseptische Mittel, das in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
verwendet wird, entspricht dem Fungizid oder dem antiseptischen
Mittel, das in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
verwendet wird, und der Gehalt an Fungizid oder an antiseptischem
Mittel in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
entspricht dem Gehalt an Fungizid oder an antiseptischem Mittel
in der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
kann, falls erforderlich, weitere Additive enthalten, die den Additiven
für die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
entsprechen.
-
Das
Eindringvermögen
der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
kann dem Eindringvermögen
der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
entsprechen, d.h. die Eindringzeit beträgt bevorzugt weniger als 1
Sekunde, wenn die auf einem Aufzeichnungsmedium aufgebrachte Menge
an Tinte 1 mg/cm2 beträgt; in diesem Fall wird ein
qualitativ hochwertiger Ausdruck erhalten wird, bei dem kein Ausbluten
der Tinte auftritt.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
hat bevorzugt eine Oberflächenspannung
von weniger als 40 mN/m, besonders bevorzugt von weniger als 35
mN/m, ähnlich wie
die wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
hat bevorzugt eine Viskosität
(bei 25°C)
im Bereich von 1 bis 25 mPa·s
und besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 15 mPa·s, ähnlich wie
die wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform,
so dass die Tintenzusammensetzung ohne Probleme versprüht werden
kann.
-
Der
pH-Wert der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
wird bevorzugt auf einen Wert im Bereich von 6 bis 10 und besonders
bevorzugt auf einen Wert im Bereich von 7 bis 9,5 eingestellt, ähnlich wie
bei der wässrigen
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform,
wodurch die Druckdichte erhöht
werden kann und die Haltbarkeit der Tintenzusammensetzung verbessert
werden kann.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
kann, ähnlich
wie die wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform,
auf die gleiche Art und Weise wie gewöhnliche Tintenzusammensetzungen
hergestellt werden, wobei herkömmliche
Vorrichtungen verwendet werden können.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
kann, wie die wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform,
bei jedem Aufzeichnungsverfahren verwendet werden, bei dem eine
wässrige Tintenzusammensetzung
auf einem Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird. Die Aufzeichnungsverfahren,
bei denen die wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
verwendet wird, entsprechen den Aufzeichnungsverfahren, bei denen
die wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
verwendet wird.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
lässt sich
ohne Probleme versprühen,
da sie die organische Aminverbindung, dargestellt durch die Formel
(A) oder (B), enthält,
und wenn sie als Tinte bei der Tintenstrahlaufzeichnung verwendet
wird, werden die Düsen
eines Tintenstrahldruckkopfes nicht verstopft. Die wässrige Tintenzusammensetzung
entsprechend der zweiten Ausführungsform
enthält
das zuvor beschriebene Mittel, das das Eindringen der Tintenzusammensetzung
in ein Aufzeichnungsmedium beschleunigt, so dass die Tinte schnell
trocknet und ein qualitativ hochwertiger Ausdruck erzeugt wird,
bei dem kein Ausbluten der Tinte auftritt, und wenn die Tintenzusammensetzung
bei der Erzeugung eines mehrfarbigen Ausdruckes verwendet wird,
tritt kein Vermischen von Farben auf. Selbst ein nicht absorbierendes
Aufzeichnungsmedium, wie z.B. eine OHP-Folie, kann mit Buchstaben
und/oder einem Bild bedruckt werden, und natürlich auch ein absorbierendes
Aufzeichnungsmedium, wie z.B. Papier.
-
Beispiele
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform
wird im Folgenden anhand von Beispielen genauer beschrieben; die
Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
-
Beispiele
A1 bis A6 (die Beispiele A1 bis A4 sind keine erfindungsgemäßen Beispiele)
und Vergleichsbeispiele A1 bis A3
-
Es
wurden wässrige
Tinten mit den in Tabelle 3 angegebenen Zusammensetzungen hergestellt.
Die Bestandteile der jeweiligen Tinten wurden bei 25°C miteinander
vermischt, das Gemisch wurde 2 Stunden lang gerührt, und dann wurde das Gemisch
unter Verwendung eines Membranfilters mit einer Porengröße von 5 μm bei einem
Druck von 2 kg/cm2 filtriert.
-
In
den Beispielen A1 bis A6 wurden jeweils die zuvor beschriebenen
organischen Aminverbindungen Nr. 1 bis 6 als alkalische Bestandteile
verwendet. In Vergleichsbeispiel A1 wurde KOH verwendet. In den
Vergleichsbeispielen A2 und A3 wurden jeweils die im Folgenden beschriebenen
Verbindungen Nr. 7 und 8 (die nicht unter die erste Ausführungsform
fallen) verwendet.
-
Die
Pigmentdispersionen der Beispiele A1 bis A6 und der Vergleichsbeispiele
A1 bis A3 waren Dispersionen, die ein oberflächlich modifiziertes Pigment
enthielten, das ohne die Verwendung eines Dispergiermittels beständig in
einem wässrigen
Medium dispergiert werden kann. In der folgenden Tabelle 3 ist die
Menge an zugegebener Pigmentdispersion als Feststoffgehalt (Pigment)
angegeben.
-
-
-
-
Verstopfen der Düsen eines
Tintenstrahldruckkopfes
-
Jede
der wässrigen
Tintenzusammensetzungen der Beispiele A1 bis A6 und der Vergleichsbeispiele A1
bis A3 wurde entsprechend dem folgenden Testverfahren "Verstopfen der Düsen des
Tintenstrahldruckkopfes" bewertet.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.
-
Testverfahren "Verstopfen der Düsen des
Tintenstrahldruckkopfes"
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung wurde in eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
mit einem piezoelektrischen Element ("MJ-930C", Handelsname; hergestellt von Seiko
Epson K.K.) eingebracht und das Drucken wurde durchgeführt, bis
die wässrige
Tintenzusammensetzung problemlos über alle Düsen versprüht werden konnte. Dann wurde
die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf in
Parkposition 4 Wochen lang bei einer Temperatur von 50°C und einer
relativen Feuchtigkeit von 40% gelagert. Nach der Lagerung wurde
die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung in eine Umgebung mit Raumtemperatur
gebracht, die Stromversorgung wurde aktiviert, das Drucken wurde
fortgesetzt und es wurde visuell überprüft, ob die wässrige Tintenzusammensetzung
problemlos versprüht
werden konnte. Wenn die wässrige
Tintenzusammensetzung nicht problemlos versprüht werden konnte, wurde der
Tintenstrahldruckkopf der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gereinigt,
und die Anzahl an Reinigungsvorgängen,
die erforderlich war, bis die Tintenzusammensetzung wieder problemlos
versprüht
werden konnte, wurde gezählt,
und die Tintenzusammensetzung wurde entsprechend den folgenden Kriterien
bewertet.
-
Bewertungskriterien
-
- A: die Tintenzusammensetzung konnte nach der
Lagerung sofort wieder problemlos versprüht werden und es war kein Reinigungsvorgang
erforderlich.
- B: die Tintenzusammensetzung konnte nach der Lagerung nicht
sofort wieder problemlos versprüht
werden und es waren 2 oder weniger Reinigungsvorgänge erforderlich,
bis die Tintenzusammensetzung wieder problemlos versprüht werden
konnte.
- C: die Tintenzusammensetzung konnte nach der Lagerung nicht
sofort wieder problemlos versprüht
werden und es waren 3 bis 5 Reinigungsvorgänge erforderlich, bis die Tintenzusammensetzung
wieder problemlos versprüht
werden konnte.
- D: die Tintenzusammensetzung konnte nach der Lagerung nicht
sofort wieder problemlos versprüht
werden und es waren 6 oder mehr Reinigungsvorgänge erforderlich, bis die Tintenzusammensetzung
wieder problemlos versprüht
werden konnte.
-
-
Die
in Tabelle 4 zusammengefassten Ergebnisse zeigen, dass die wässrigen
Tintenzusammensetzungen der Beispiele A1 bis A6, die die organische
Aminverbindung, dargestellt durch die Formel (A) oder (B), enthielten,
die Düsen
des Tintenstrahldruckkopfes nicht verstopften. Die wässrigen
Tintenzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele A1 bis A3, die die
organische Aminverbindung, dargestellt durch die Formel (A) oder
(B), nicht enthielten, verstopften die Düsen des Tintenstrahldruckkopfes.
-
Die
wässrigen
Tintenzusammensetzungen der Beispiele A3 bis A6, die ein Mittel
enthielten, das das Eindringen der Tintenzusammensetzung in ein
Aufzeichnungsmedium beschleunigt, ermöglichten die Erzeugung qualitativ
hochwertiger Ausdrucke, bei denen kein Ausbluten der Tinte auftrat.
Die wässrigen
Tintenzusammensetzungen der Beispiele A5 und A6, die das oberflächenaktive
Mittel auf der Basis von Acetylenglycol (Surfynol 465) als nichtionisches
oberflächenaktives
Mittel enthielten, konnten blasenfrei versprüht und leicht modifiziert werden.
-
Die
wässrige
Tintenzusammensetzung entsprechend der zweiten Ausführungsform
wird im Folgenden anhand von Beispielen genauer beschrieben; die
Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
-
Beispiele
B1 bis B6 (die Beispiele B1 bis B4 sind keine erfindungsgemäßen Beispiele)
und Vergleichsbeispiele B1 bis B3
-
Wässrige Tinten
mit den in Tabelle 5 angegebenen Zusammensetzungen wurden in der
gleichen Weise wie in den Beispielen für die erste Ausführungsform
hergestellt.
-
In
den Beispielen B1 bis B6 wurden die organischen Aminverbindungen
Nr. 1 bis 6, die in den Beispielen für die erste Ausführungsform
verwendet worden waren, als alkalische Bestandteile verwendet. In
Vergleichsbeispiel B1 wurde KOH verwendet. In den Vergleichsbeispielen
B2 und B3 wurden die Verbindungen Nr. 7 und 8 (die nicht unter die
zweite Ausführungsform
fallen), die in den Beispielen für
die erste Ausführungsform
verwendet worden waren, verwendet.
-
Die
Pigmentdispersionen der Beispiele B1 bis B6 und der Vergleichsbeispiele
B1 bis B3 waren Dispersionen, die ein Pigment enthielten, das in
Kombination mit einem Dispergiermittel beständig in einem wässrigen
Medium dispergiert werden kann. In der folgenden Tabelle 5 ist die
Menge an zugegebener Pigmentdispersion als Feststoffgehalt (Pigment)
angegeben.
-
-
Verstopfen
der Düsen
eines Tintenstrahldruckkopfes
-
Jede
der wässrigen
Tintenzusammensetzungen der Beispiele B1 bis B6 und der Vergleichsbeispiele B1
bis B3 wurde in der gleichen Weise wie in dem Beispiel für die erste
Ausführungsform
entsprechend dem Testverfahren "Verstopfen
der Düsen
des Tintenstrahldruckkopfes" bewertet.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 angegeben.
-
-
Die
in Tabelle 6 zusammengefassten Ergebnisse zeigen, dass die wässrigen
Tintenzusammensetzungen der Beispiele B1 bis B6, die die organische
Aminverbindung, dargestellt durch die Formel (A) oder (B), enthielten,
die Düsen
des Tintenstrahldruckkopfes nicht verstopften. Die wässrigen
Tintenzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele B1 bis B3, die die
organische Aminverbindung, dargestellt durch die Formel (A) oder
(B), nicht enthielten, verstopften die Düsen des Tintenstrahldruckkopfes.
-
Die
wässrigen
Tintenzusammensetzungen der Beispiele B1 bis B6, die ein Mittel
enthielten, das das Eindringen der Tintenzusammensetzung in ein
Aufzeichnungsmedium beschleunigt, ermöglichten die Erzeugung qualitativ
hochwertiger Ausdrucke, bei denen kein Ausbluten der Tinte auftrat.
Die wässrigen
Tintenzusammensetzungen der Beispiele B5 und B6, die das oberflächenaktive
Mittel auf der Basis von Acetylenglycol (Surfynol 465) als nichtionisches
oberflächenaktives
Mittel enthielten, konnten blasenfrei versprüht und leicht modifiziert werden.