DE3445225C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines wäßrigen Farbstoffkonzentrats als Farbmittel für in automatisch oder mechanisch arbeitenden Vorrichtungen zu benutzende wäßrige Aufzeichnungstinte.

Aus DE-OS 27 39 789 ist es bekannt, aus Konzentraten zweier Direkt-Farbstoffe, zusammen mit Formamid, Diäthanolamin, Zitronensäure, Desinfektionsmittel und Wasser eine derartige wäßrige Aufzeichnungstinte für automatisch arbeitende Vorrichtunggen - hier Ink-Jet-Systeme u. ä. - herzustellen.

Da das hierin zwingend erforderliche Formamid physiologisch nicht unbedenklich ist und außerdem verschiedene Kunststoffe angreift, eignet sich diese Tinte nicht für alle Einsatzgebiete. Zudem entstehen auch bei diesen Tinten relativ schnell feste Farbstoffrückstände bei längerem Maschinenstillstand und Tinte-Verdickungen im Tintenleitsystem.

Besonders bei Ink-Jet-Vorrichtungen hat sich gezeigt, daß die Düsen, die häufig aus Nickel bestehen, durch die Tinten übermäßig korrodieren.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Aufzeichnungstinte für derartige Ausgabevorrichtungen zu schaffen, die gesundheitlich unbedenklich ist, gute allgemeine Materialverträglichkeit aufweist und die längere Stillstandszeiten ohne Eintrocknungs- oder Verdickungserscheinungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den im Hauptanspruch umfaßten Merkmalen auf überraschend einfache Weise gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Überraschend hat sich bei den erfindungsgemäß verwendeten Farbstoffen gezeigt, daß sie zu einer deutlich herabgesetzten Korrosionsrate bei Nickel führen und daß sie darüber hinaus auch bezüglich des Aufzeichnungsmaterials besonders vorteilhafte Eigenschaften aufweisen, so findet keine unerwünschte Migration in bestimmte Kunststoffe, wie Polycarbonat oder Silikon, statt. Bei einem Vergleichsversuch wurde die Nickelkorrosion von erfindungsgemäß verwendeten Farbstoffen verglichen. Als erfindungsgemäß verwendeter Farbstoff wurde eine Mischung aus
der Komponente (A):

der Komponente (B):

der Komponente (C):

eingesetzt, wobei M ein Kation des Lithiums ist. Von dieser Farbstoffmischung wurden, wie von den Vergleichsfarbstoffen,

 5,0 Gew.-% Farbstoff mit
48 Gew.-% destilliertem Wasser und
47 Gew.-% Diethylenglykol

in Lösung gegeben. Der pH-Wert der Lösungen wurde mit Lithiumhydroxid (LiOH) auf 7 eingestellt. Diesen Lösungen wurde Nickel 14 Tage lang bei einer Temperatur von 60°C ausgesetzt.

Es ergab sich folgendes Korrosionsverhalten:

Farbstoff
Nickelkorrosion
erfindungsgemäß verwendete Farbstoffe
max. 380 ppm
Food Black 2 CI Nr. 27755	über 500 ppm
Reactive Black 8, Pulver	über 600 ppm
Basacid Black X 34, FS-Konzentrat	über 500 ppm
Acid Black 210, festes Pulver	über 500 ppm

Food Black 2 wies überdies Auskristallisation und Ausfällungen auf. Die erfindungsgemäß verwendeten Farbstoffe wiesen außerdem die beste Farbintensität auf.

Anhand einiger Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert:

Beispiel 1 (Farbstoffkonzentrat)
20 Gew.-%
Direkt-Farbstoff (A), (B) und/oder (C)
6 Gew.-%	Harnstoff
5 Gew.-	Triäthanolamin
1 Gew.-%	Konservierungsmittel
68 Gew.-%	Wasser (destilliert)

Beispiel 2 (Aufzeichnungstinte/Mischungskomponenten)
30 Gew.-%
Farbkonzentrat (I)
27 Gew.-%	Wasser
6,5 Gew.-%	Butanol
35,5 Gew.-%	Diethylenglykol
0,5 Gew.-%	Netzmittel
0,5 Gew.-%	Konservierungsmittel

Beispiel 3 (Aufzeichnungstinte
0,5 Gew.-%
Farbstoff (aus 5 Gew.-% Farbstoffkonzentrat gemäß Anspruch 3 mit 10% Farbstoffanteil
1,5 Gew.-%	Alkanolamin (aus 5 Gew.-% Farbstoffkonzentrat mit 30 Gew.-% Alkanolamin)
55 Gew.-%	Diethylenglykol
0,1 Gew.-%	Netzmittel
0,4 Gew.-%	Konservierungsmittel
2,5 Gew.-%	Äthanol
40 Gew.-%	Wasser (z. B. 3 Gew.-% aus 5 Gew.-% Farbstoffkonzentrat mit 60 Gew.-% Wasser + 37 Gew.-% frei zugesetztes Wasser)

Erfindungsgemäß zu verwendende Farbstoffkonzentrate sind prinzipiell bekannt. So wird beispielsweise in US-PS 41 18 182 ein für die vorgeschlagene Verwendung besonders gut geeignetes derartiges Konzentrat beschrieben. Ebenso sind im Handel entsprechende Präparate erhältlich.

Je nach vorgesehenem Einsatzgebiet bzw. nach den zu benützenden Vorrichtungen, nach Art und Beschaffenheit der Aufzeichnungsträger (z. B. Normalpapier, Spezialpapiere, Folien, Kunststoffe, Gummi, Glas, Metall, Textilien oder ähnliches) und nach gewünschten Erfordernissen (z. B. Farbauswahl, Haltbarkeit, blasses oder intensives Druckbild, fest haftend, abwischbar, eindringend usw.) kann das Farbstoffkonzentrat - bezogen auf dessen Gesamtmischung - 3 bis 50 Gew.-% eines oder mehrerer Azo- Farbstoffe der im Anspruch 1 dargestellten Gruppen 0,1 bis 30 Gew.-% Harnstoff und/oder Di- oder Triethanolamin, Di- oder Triisopropanolamin oder ein sonstiges geeignetes Alkanolamin, rein oder in Mischung untereinander, 40 bis 97 Gew.-%, Wasser (ggf. destilliert) sowie ggf. Lösungshilfsmittel, Konservierungsmittel o. ä., als sonstige Zusätze enthalten.

In gleicher Weise, wie für das Farbstoffkonzentrat, sind die obigen Anforderungen auch für die Gesamtmischung der Aufzeichnungstinte maßgeblich. Demgemäß soll sich die fertige Aufzeichnungstinte vorzugsweise aus 0,5 bis 30 Gew.-% Farbstoff(en) (in vollständig gelöster Form), 0,5 bis 70 Gew.-% Harnstoff, Alkanolamin(en), Binde-, Netz-, Feuchthalte-, Konservierungsmittel(n) und/oder sonstigen Zusätzen sowie aus 20 bis 99 Gew.-% C₁-C₆-Alkohol/Wasser-Lösungsmittelgemisch zusammensetzen.

Binde- bzw. Netzmittel sind insbesondere dann mit beizugeben, wenn dauerhafte Aufzeichnungen gewünscht werden bzw. wenn glatte Flächen als Aufzeichnungsträger dienen.

Als Vorrichtungen, in denen die vorgeschlagenen Aufzeichnungstinten bevorzugt Anwendung finden können, können z. B. sogenannte Plotter, Registriergeräte oder die verschiedensten Ink-Jet- Systeme usw. in Betracht kommen.

Claims (5)

1. Verwendung eines wäßriges Farbstoffkonzentrats, das aus 3-50 Gew.-% eines oder mehrerer wasserlöslicher sulfonierter Azo-Farbstoffe aus den nachfolgend bezeichneten Gruppen (A), (B) und/oder (C), und/oder worin M ein Kation des Lithiums, Natriums eines Di- oder Tri-Äthanolammoniums oder eines Di- oder Tri- Isopropanolammoniums ist und jeweils innerhalb einer Formel einheitlich oder als Mischung derartiger Kationen vorliegt, sowie aus 0,1 bis 30 Gew.-% Harnstoff und/oder einem oder mehreren Alkanolamin(en) und aus Wasser besteht, als Farbmittel für in Druck-, Markierungs-, Schreib-, Zeichen- oder Registriervorrichtungen zu verwendende wäßrige Aufzeichnungstinte.

2. Verwendung eines Farbstoffkonzentrats nach Anspruch 1, das aus 1 bis 20 Gew.-% sulfoniertem Azofarbstoff der in Anspruch 1 bezeichneten Gruppen (A), (B) und/oder (C), aus 0,1 bis 30 Gew.-% Harnstoff und/oder Alkanolamin und aus 40 bis 97 Gew.-% Wasser sowie ggf. Binde-, Netz-, Feuchthalte-, Konservierungsmittel besteht, als Farbmittel für in Druck-, Markierungs-, Schreib-, Zeichen- oder Registriervorrichtungen zu verwendende wäßrige Aufzeichnungstinte.

3. Verwendung eines Farbstoffkonzentrats nach Anspruch 1, das 10 Gew.-% sulfonierten Azofarbstoff der Gruppen (A), (B) und/oder (C), 30 Gew.-% Alkanolamin und 60 Gew.-% Wasser enthält.

4. Aufzeichnungstinte, die unter Verwendung eines Farbstoffkonzentrates gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 hergestellt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,5 bis 30 Gew.-% wasserlöslichen Azo-Farbstoff(e) der in Anspruch 1 genannten Gruppen, 0,5 bis 70 Gew.-% Harnstoff, Alkanolamin(e), Binde-, Netz-, Feuchhalte-, Konservierungsmittel sowie 20 bis 99 Gew.-% C₁-C₆-Alkohol/Wasser-Lösungsmittelgemisch enthält.

5. Aufzeichnungstinte bestehend aus
 5,0 Gew.-% Farbstoffkonzentrat gemäß Anspruch 3
55,5 Gew.-% Diäthylenglykol
 0,1 Gew.-% Netzmittel
 0,4 Gew.-% Konservierungsmittel
 2,5 Gew.-% Äthanol und
37,0 Gew.-% Wasser