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DE60008840T2 - Tintenstrahltinte - Google Patents

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Publication number
DE60008840T2
DE60008840T2 DE60008840T DE60008840T DE60008840T2 DE 60008840 T2 DE60008840 T2 DE 60008840T2 DE 60008840 T DE60008840 T DE 60008840T DE 60008840 T DE60008840 T DE 60008840T DE 60008840 T2 DE60008840 T2 DE 60008840T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ink composition
composition according
derivative
mixture
ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60008840T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60008840D1 (de
Inventor
Kiyohiko Takemoto
Kazuhide Kubota
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE60008840D1 publication Critical patent/DE60008840D1/de
Publication of DE60008840T2 publication Critical patent/DE60008840T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/38Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tintenzusammensetzung, die qualitativ hochwertige gedruckte Bilder ergeben kann.
  • Stand der Technik
  • Die Tintenstrahlaufzeichnung ist ein Aufzeichnungsverfahren, worin Tintentröpfchen durch feine Düsen ausgestoßen werden, um Buchstaben oder Figuren auf der Oberfläche von Aufzeichnungsmedien zu bilden. Für Tinten, die in einer solchen Tintenstrahlaufzeichnung verwendet werden, sind zahlreiche Eigenschaften erforderlich, und Beispiele davon umfassen gute Dispersionsstabilität, Ausstoßstabilität und Beständigkeit der Drucke gegen Reiben/Verkratzen.
  • Es sind gewöhnlich Tinten verwendet worden, die verschiedene wasserlösliche Farbstoffe, aufgelöst in wässrigen Medien, enthalten. Ferner sind auch Tinten bereitgestellt worden, die Pigmente dispergiert in wässrigen Medien enthalten. Tinten, die Pigmente dispergiert in wässrigen Medien enthalten, sind in vorteilhafterweise Tinten unter Verwendung von wasserlöslichen Farbstoffen in der Wasserfestigkeit und der Lichtechtheit von gedruckten Bildern überlegen.
  • Andererseits müssen Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung Eigenschaftserfordernisse erfüllen, wie z. B. Eigenschaften, während der Lagerung für eine lange Zeitdauer unverändert zu bleiben, die Tinten verstopft keine feinen Düsen, die Drucke haben eine hohe Dichte und eine hohe Schärfe, und mit den Tinten hergestellte Drucke haben eine gute Lagerstabilität, z. B. hinsichtlich der Wasserfestigkeit und der Lichtechtheit. Insbesondere sind im Falle von Tinten auf Pigmentbasis Lagerstabilität (d. h. eine stabile Dispersion des Pigments für eine lange Zeitdauer) und das Fehlen von Düsenverstopfung während des Druckens oder zur Zeit des Wiederbeginns nach der Unterbrechung des Druckens erforderlich.
  • Es sind die folgenden Tinten auf Pigmentbasis vorgeschlagen worden. Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 1426/1987 schlägt z. B. eine Tinte vor, die ein Pigment und eine Harzemulsion, dispergiert in Wasser, enthält. Der beanspruchte Vorteil der Verwendung einer Emulsion, die ein in Wasser unlösliches synthetisches Harz enthält, ist die Verbesserung der Lagerstabilität der Pigmenttinte.
  • Die japanische Oftenlegungsschrift Nr. 157668/1980 schlägt vor, dass die Dispersion eines Pigments in einer wasserunlöslichen Harzemulsionsdispersion die Aufrechterhaltung der Stabilität der Dispersion selbst bei relativ niedriger Viskosität ermöglicht. Die japanische Oftenlegungsschrift Nr. 217088/1989 beschreibt, dass die Verwendung einer Emulsion mit einer speziellen filmbildenden Temperatur die Lagerstabilität und die Fluidität der Tinte verbessern kann. Ebenso werden in den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 160068/1991 und 18462/1992 Tinten unter Verwendung einer Harzemulsion vorgeschlagen. Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 18427/1990 schlägt den Zusatz von Inosit zu der Tinte vor, um das Verstopfen von Düsen zu vermindern. Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 214785/1990 schlägt den Zusatz von Maltit zu der Tinte vor, um die Antitrocknungseigenschaften der Tinte zu verbessern.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nun festgestellt, dass eine Tintenzusammensetzung, die eine Mischung von Sacchariden enthält, gute gedruckte Bilder ergeben kann. Insbesondere haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass diese Tintenzusammensetzung, wenn sie in einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet wird, in stabiler Weise ausgestoßen werden kann, kein Verstopfen von Düsen verursacht, stabiles Drucken ergeben kann und somit ausgezeichnete Bilder ergeben kann. Die vorliegende Erfindung ist auf der Grundlage dieser Feststellungen gemacht worden.
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintenzusammensetzung bereitzustellen, die gute Bilder ergeben kann, insbesondere eine Tintenzusam mensetzung, die, wenn sie in einem Tintenstrahlaufzeichnungsvertahren verwendet werden kann, in stabiler Weise ausgestoßen werden kann und eine gute Bildqualität ergeben kann.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Tintenzusammensetzung bereitgestellt, umfassend ein Färbemittel, Wasser, ein wasserlösliches, organisches Lösungsmittel und eine Mischung von Sacchariden, worin diese Mischung von Sacchariden (a) ein Monosaccharid und/oder ein Derivat davon, (b) ein Disaccharid und/oder ein Derivat davon und (c) eine Tri- oder höheres Polysaccharid und/oder ein Derivat davon umfasst.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Tintenzusammensetzung
  • Die Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Tintenzusammensetzungen verwendenden Aufzeichnungsverfahren verwendet, z. B. in der Tintenstrahlaufzeichnung, dem Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung von Schreibutensilien, wie Schreibstiften, und anderen Druckverfahren. Besonders bevorzugt wird die Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung in dem Tintenstrahlaufzeichnungsvertahren verwendet.
  • Mischung von Sacchariden
  • Die Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Mischung von Sacchariden. Die Mischung von Sacchariden umfasst ein Monosaccharid und/oder ein Derivat davon, ein Disaccharid und/oder ein Derivat davon und ein Tri- oder höheres Polysaccharid und/oder ein Derivat davon. Die Zugabe der Mischung von Sacchariden und/oder Derivaten davon zu der Tintenzusammensetzung kann das Verstopfen von Düsen wirksam verhindern und folglich ausgezeichnete gedruckte Bilder aufgrund einer ausgezeichneten Ausstoßstabilität ergeben.
  • Spezielle Beispiele von Monosacchariden umfassen Threose, Erythrulose, Erythrose, Arabinose, Ribulose, Ribose, Xylose, Xylulose, Lyxose, Glucose, Fructose, Mannose, Idose, Sorbose, Gulose, Talose, Tagatose, Galactose, Allose, Peicose und Altrose. Unter ihnen sind Glucose und Xylose bevorzugt.
  • Spezielle Beispiele von Disacchariden umfassen Maltose, Isomaltose, Cellobiose, Lactose, Sucrose, Trehalose, Isotrehalose, Gentiobiose, Melibiose, Turanose, Sophorose und Isosaccharose. Unter ihnen sind Maltose und Isomaltose bevorzugt.
  • Tri- oder höhere Polysaccharide umfassen Hornoglycane, wie Glucan, Fructan, Mannan, Xylan, Galacturonan, Mannuronan und N-Acetylglucosamin-Polymer, und Heteroglycane, wie Diheteroglycan und Triheteroglycan. Spezielle Beispiele solcher Polysaccharide umfassen Maltotriose, Isomaltotriose, Panose, Maltotetraose und Maltopentaose. Unter ihnen sind Maltotriose und Isomaltotriose bevorzugt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können reduzierende, verzweigte Oligosaccharide als Disaccharide oder Tri- oder höhere Polysaccharide genannt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung bezieht sich das "reduzierende, verzweigte Oligosaccharid" auf ein Oligosaccharid, welches aus etwa 2 bis 10 Monosacchariden, vorzugsweise 2 bis 5 Monosacchariden, aufgebaut ist, eine verzweigte Struktur und eine Reduktionsfähigkeit hat. Das Oligosaccharid kann entweder ein Homooligosaccharid oder ein Heterooligosaccharid sein, wobei das Homooligosaccharid bevorzugt ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das reduzierende, verzweigte Oligosaccharid wenigstens zwei Glucosemoleküle, die aneinander durch eine α-1,6-Glucosidbindung gebunden sind, und das eine verzweigte Struktur hat. Dieser Oligosaccharidtyp wird vorzugsweise aus einem Bestandteil oder einer Mischung von zwei oder mehreren Bestandteilen hergestellt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Amylopektin und Glykogen. Das reduzierende, verzweigte Oligosaccharid kann aus der bzw. den vorstehenden Verbindungen) durch ein gewöhnlich verwendetes herkömmliches Verfahren hergestellt werden. Unter anderen ist ein Beispiel von bevorzugten Verfahren die Hydrolyse. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner neben der Hydrolyse von Polysacchariden eine Glucosidbindung von Glucose oder eine Isomerisierung von Maltose für die Herstellung des reduzierenden, verzweigten Oligosaccharids verwendet werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das reduzierende, verzweigte Oligosaccharid ein Bestandteil oder eine Mischung von zwei oder mehreren Bestandteilen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Isomaltose, Panose und Isomaltotriose.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können ferner im Handel erhältliche reduzierende, verzweigte Oligosaccharide ebenfalls verwendet werden. Spezielle Beispiele davon umfassen HS-300 und HS-500(Handelsbezeichnungen, hergestellt von Hayashibara Co., Ltd.) und PO-300 und PO-500 (Handelsbezeichnungen, hergestellt von Towa Chemical Industry Co., Ltd.).
  • Derivate von Sacchariden umfassen Zuckeralkohole, Zuckersäuren, Aminozucker und Thiozucker. Unter ihnen sind Zuckeralkohole und Aminozucker bevorzugt.
  • Der Zuckeralkohol wird vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus von Monosacchariden abgeleiteten Zuckeralkoholen, von Disacchariden abgeleiteten Zuckeralkoholen und von Tri- oder höheren Polysacchariden abgeleiteten Zuckeralkoholen.
  • Von Monosacchariden abgeleitete Zuckeralkohole umfassen Glycerin, Threitol, Erythritol, Arabitol, Ribitol, Xylitol, Lyxitol, Sorbitol(Glucitol), Mannitol, Iditol, Gulitol, Talitol, Galactitol, Allitol und Altritol. Unter ihnen sind Xylitol, Sorbitol und Glycerin bevorzugt.
  • Von Disacchariden abgeleitete Zuckeralkohole umfassen Maltitol, Isomaltitol, Lactitol und Turanitol. Unter ihnen sind Maltitol und Isomaltitol bevorzugt. Die Verwendung von Maltitol oder Isomaltitol kann die Ausstoßstabilität weiter verbessern und somit besser gedruckte Bilder ergeben.
  • Zuckersäuren umfassen typischerweise Uronsäuren(Saccharidderivate mit einer Monocarbonsäure) und Aldarsäuren (Saccharidderivate mit einer Dicarbonsäure). Spezielle Beispiele von Uronsäuren umfassen Glycerinsäure, Threuronsäure, Erythronsäure, Xylilronsäure, Ribulonsäure, Arabinulonsäure, Lyxulonsäure, Mannuronsäure, Glucuronsäure, Gluronsäure, Iduronsäure, Talronsäure, Altruronsäure, Alronsäure und Galacturon säure. Unter ihnen ist Glycerinsäure bevorzugt. Spezielle Beispiele von Aldarsäuren umfassen Glycerarsäure(Tartronsäure), Threarsäure (Weinsäure), Erythrarsäure (Mesoweinsäure), Xyrarsäure, Ribarsäure, Arabarsäure, Lyxarsäure, Mannarsäure, Glucarsäure, Glarsäure, Idarsäure, Talarsäure, Altrarsäure, Ararsäure und Galactarsäure. Unter ihnen ist Glycerarsäure bevorzugt.
  • Der Aminozucker ist ein Saccharid, worin Hydroxylgruppen von Zucker durch eine Aminogruppe substituiert worden sind. Der Thiozucker ist ein Saccharid, worin Sauerstoffatome von Zucker durch ein Schwefelatom substituiert worden sind. Der Aminozucker kann durch Substituieren von Hydroxylgruppen von Zucker durch eine Aminogruppe hergestellt werden, und der Thiozucker kann durch Substituieren von Sauerstoffatomen von Zucker durch ein Schwefelatom hergestellt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Mischung von Sacchariden und/oder Derivaten davon Maltitol als ein Disaccharidderivat. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Mischung von Sacchariden und/oder Derivaten davon eine Mischung des Maltitols mit Xylitol und reduzierendem, verzweigtem Oligosaccharid.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Gesamtgehalt des Monosaccharids und/oder des Derivats davon und des Tri- oder höheren Polysaccharids und/oder des Derivats davon etwa 2 Gew.-% bis weniger als 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 Gew.-% bis weniger als 25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Mischung von Sacchariden.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt des Disaccharids und/oder des Derivats davon etwa mehr als 70 Gew.-% bis weniger als 98 Gew.-%, vorzugsweise etwa 75 Gew.-% bis weniger als 95 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Mischung von Sacchariden.
  • Färbemittel
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das in der Tintenzusammensetzung enthaltene Färbemittel jeder Farbstoff und jedes Pigment sein. Wenn die Hemmung der Eindrin- gung der in der Tintenzusammensetzung enthaltenen färbenden Komponente z. B. durch Ausnutzen der Wirkung der Unlöslichmachung oder der Verdickung der Tintenzusammensetzung in Betracht gezogen wird, ist die Verwendung eines in einem wässrigen Medium dispergierten Pigments vorteilhafter als die Verwendung eines in einem wässrigen Medium aufgelösten Farbstoffs.
  • Hierin verwendbare Farbstoffe umfassen zahlreiche gewöhnlich in Tintenzusammensetzungen verwendete Farbstoffe, insbesondere in der Tintenstrahlaufzeichnung verwendet, wie Direktfarbstoffe, saure Farbstoffe, Lebensmittelfarbstoffe, basische Farbstoffe, Reaktivfarbstofte, Dispersionsfarbstofte, Küpenfarbstofte, lösliche Küpenfarbstofte und reaktive Dispersionsfarbstoffe.
  • Als Pigment können anorganische und organische Pigmente ohne besondere Beschränkung verwendet werden. Hierin verwendbare anorganische Pigmente umfassen zusätzlich zu Titanoxid und Eisenoxid Ruße, die nach bekannten Verfahren, wie Kontakt-, Ofen- und thermischen Verfahren, hergestellt wurden. Hierin verwendbare organische Pigmente umfassen Azopigmente (einschließlich Azolack, unlösliches Azopigment, kondensiertes Azopigment und Chelatazopigment), polycyclische Pigmente (z. B. Phthalocyanin-, Perylen-, Perinon-, Anthrachinon-, Chinacridon-, Dioxazin-, Thioindigo-, Isoindolinon- und Chinophthalonpigmente), Chelatpigment vom Farbstofftyp (z. B. Chelatpigmente von basischen Farbstofttyp und Chelatpigment vom sauren Farbstofftyp, Nitropigmente, Nitrosopigmente und Anilinschwarz.
  • Für schwarze Tinten verwendbare Ruße umfassen Ruße, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation, z. B. Nr. 2300, Nr. 900, MCF 88, Nr. 33, Nr. 40, Nr. 45, Nr. 52, MA 7, MA 8, MA 100 und Nr. 2200 B, Ruße, hergestellt von Columbian Carbon Co., Ltd., z. B. Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000, Raven 3500, Raven 1255 und Raven 700, Ruße, hergestellt von Cabot Corporation, z. B. Regal 400 R, Regal 330 R, Regal 660 R, Mogul L, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300 und Monarch 1400, und Ruße, hergestellt von Degussa, z. B. Color Black FW1, Color Black FW 2, Color Black FW 2 V, Color Black FW 18, Color Black PW 200, Color Black S 150, Color Black S 160, Color Black S 170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140 U, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A und Special Black 4.
  • Pigmente für gelbe Tinten umfassen C. I. Pigment Yellow 1, C. I. Pigment Yellow 2, C. I. Pigment Yellow 3, C. I. Pigment Yellow 12, C. I. Pigment Yellow 13, C. I. Pigment Yellow 14, C. I. Pigment Yellow 16, C. I. Pigment Yellow 17, C. I. Pigment Yellow 73, C. I. Pigment Yellow 74, C. I. Pigment Yellow 75, C. I. Pigment Yellow 83, C. I. Pigment Yellow 93, C. I. Pigment Yellow 95, C. I. Pigment Yellow 97, C. I. Pigment Yellow 98, C. I. Pigment Yellow 109, C. I. Pigment Yellow 110, C. I. Pigment Yellow 114, C.I. Pigment Yellow 128, C. I. Pigment Yellow 129, C. I. Pigment Yellow 138, C. I. Pigment Yellow 150, C. I. Pigment Yellow 151, C. I. Pigment Yellow 154, C. I. Pigment Yellow 155, C. I. Pigment Yellow 180 und C. I. Pigment Yellow 185.
  • Pigmente für magentafarbene Tinten umfassen C. I. Pigment Red 5, C. I. Pigment Red 7, C. I. Pigment Red 12, C. I. Pigment Red 48(Ca), C. I. Pigment Red 48(Mn), C. I. Pigment Red 57(Ca), C. I. Pigment Red 57 : 1, C. I. Pigment Red 112, C. I. Pigment Red 122, C. I. Pigment Red 123, C. I. Pigment Red 168, C. I. Pigment Red 184 und C. I. Pigment Red 202.
  • Pigmente für cyanfarbene Tinten umfassen C. I. Pigment Blue 1, C. I. Pigment Blue 2, C. I. Pigment Blue 3, C. I. Pigment Blue 15 : 3, C. I. Pigment Blue 15 : 34, C. I. Pigment Blue 16, C. I. Pigment Blue 22, C.I. Pigment Blue 60, C. I. Vat Blue 4 und C. I. Vat Blue 60.
  • Die Menge des zugesetzten Pigments beträgt vorzugsweise etwa 0,5 bis 25 Gew.-%, weiter vorzugsweise etwa 2 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Tintenzusammensetzung. Der Teilchendurchmesser des Pigments beträgt vorzugsweise nicht mehr als 10 μm, weiter vorzugsweise nicht mehr als 0,1 μm.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dieses Pigment zu der Tintenzusammensetzung als eine Pigmentdispersion zugesetzt, hergestellt durch Dispergieren des Pigments in einem Lösungsmittel mit Hilfe eines Dispergiermittels. Hierin verwendbare bevorzugte Dispergiermittel umfassen herkömmliche Dispergiermittel, die gewöhnlich bei der Herstellung von Pigmentdispersionen verwendet werden, z. B. polymere Dispergiermittel und oberflächenaktive Mittel.
  • Beispiele von bevorzugten polymeren Dispergiermitteln umfassen natürlich vorkommende polymere Verbindungen, und spezielle Beispiele davon umfassen Proteine, wie Leim, Gelatine, Casein und Albumin, natürlich vorkommende Kautschuke, wie Gummi arabicum und Traganth, Glucoside, wie Saponin, Alginsäure und Alginsäurederivate, wie Propylenglycolalginat, Triethanolaminalginat und Ammoniumalginat, und Cellulosederivate, wie Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Ethylhydroxyethylcellulose.
  • Beispiele von bevorzugten polymeren Dispergiermitteln umfassen synthetische, polymere Verbindungen, und Beispiele davon umfassen Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidone, Acrylharze, wie Polyacrylsäure, Acrylsäure/Acrylnitril-Copolymer, Kaliumacrylat/-Acrylnitril-Copolymer, Vinylacetat/Acrylester-Copolymer und Acrylsäure/Alkylacrylat-Copolymer, Styrol/Acrylsäure-Harze, wie Styrol/Acrylsäure-Copolymer, Styrol/Methacrylsäure-Copolymer, Styrol/Methacrylsäure/Alkylacrylat-Copolymer, Styrol/α-Methylstyrol/-Acrylsäure-Copolymer und Styrol/α-Methylstyrol/Acrylsäure/Alkylacrylat-Copolymer, Styrol/Maleinsäure-Copolymer, Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Vinylnaphthalin/-Acrylsäure-Copolymer, Vinylnaphthalin/Maleinsäure-Copolymer, Vinylacetat-Copolymere, wie Vinylacetat/Ethylen-Copolymer, Vinylacetat/Fettsäure/Vinylethylen-Copolymer, Vinylacetat/Maleinsäureester-Copolymer, Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymer und Vinylacetat/Acrylsäure-Copolymer, und Salze der vorstehenden Polymere. Unter ihnen sind ein Copolymer eines Monomers mit einer hydrophoben Gruppe mit einem Monomer mit einer hydrophilen Gruppe und ein Polymer eines Monomers mit sowohl einer hydrophoben Gruppe als auch einer hydrophilen Gruppe besonders bevorzugt. Beispiele des vorstehend genannten Salzes umfassen Salze mit Diethylamin, Ammoniak, Ethylamin, Triethylamin, Propylamin, Isopropylamin, Dipropylamin, Butylamin, Isobutylamin, Triethanolamin, Diethanolamin, Aminomethylpropanol oder Morpholin. Für diese Copolymere beträgt das Molekulargewicht-Gewichtsmittel vorzugsweise 3000 bis 30000, weiter vorzugsweise 5000 bis 15000.
  • Beispiele von bevorzugten oberflächenaktiven Mitteln als Dispergiermittel umfassen anionische, oberflächenaktive Mittel, wie Fettsäuresalze, höhere Alkyldicarbonsäuresalze, höhere Alkoholschwefelsäureestersalze, höhere Alkylsulfonsäuresalze, Kondensate von höheren Fettsäuren mit Aminosäuren, Sulfobernsteinsäureestersalze, Naphthensäuresalze, flüssige Fettölschwefelsäureestersalze und Alkylallylsulfonylsäuresalze, kationi sche, oberflächenaktive Mittel, wie Fettsäurearninsalze, quaternäre Ammoniumsalze, Sulfoniumsalze und Phosphoniumverbindungen, und nicht-ionische, oberflächenaktive Mittel, wie Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylester, Sorbitanalkylester und Polyoxyethylensorbitanalkylester. Ein Durchschnittsfachmann erkennt, dass diese oberflächenaktiven Mittel, wenn sie zu der Tintenzusammensetzung zugesetzt werden, ebenfalls als oberflächenaktives Mittel wirken.
  • Die Menge des zugesetzten Dispergiermittels beträgt vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, weiter vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Pigment.
  • Harzemulsion
  • Die Tintenzusammensetzung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Harzemulsion enthalten. Der hierin verwendete Ausdruck "Harzemulsion" bezieht sich auf eine wässrige Dispersion, die Wasser als eine kontinuierliche Phase und feine Teilchen eines Polymers als eine dispergierte Phase (dispergierte Teilchen) enthält. Diese wässrige Dispersion wird häufig als "wässrige Emulsion" oder "Polymeremulsion" bezeichnet. Harzkomponenten, welche die dispergierten Teilchen bilden, umfassen Acrylharz, Vinylacetatharz, Styrol/Butadien-Harz, Vinylchloridharz, Acryl/Styrol-Harz, Butadienharz, Styrolharz, vernetztes Acrylharz, vernetztes Styrolharz, Benzoguanaminharz, phenolisches Harz, Siliconharz, Methacrylsäureharz, Urethanharz, Acrylamidharz und Epoxyharz oder Mischungen dieser Harze. Diese Harze sind nicht durch die Form des Copolymers beschränkt und können z. B. in Form eines Blockcopolymers oder eines statistischen Copolymers vorliegen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Harzemulsion vorzugsweise ein Harz, das hauptsächlich aus einem Acrylester und/oder oder einem Methacrylester aufgebaut ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung hat die Harzemulsion vorzugsweise eine filmbildende Eigenschaft. Der Ausdruck "filmbildende" Eigenschaft, wie hierin verwendet, bedeutet, dass das Verdampfen der Wasserkomponente einer wässrigen Emulsion, hergestellt durch Dispergieren der Harzemulsion in Wasser, zur Bildung eines Harzfilmes führt. Ebenso hat die Tintenzusammensetzung mit der dazu zugesetzten Harzemulsion eine Eigenschaft derart, dass das Verdampfen der Lösungsmittelkomponente zur Bildung eines Harzfilmes führt. Dieser Harzfilm bewirkt eine starke Fixierung der in der Tintenzusammensetzung enthaltenen Färbungskomponente auf der Oberfläche von Aufzeichnungsmedien. Dies wird als Bilder mit ausgezeichneter Reib/Verkratz-Beständigkeit ergebend angesehen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die minimale Filmbildungstemperatur der Harzemulsion Raumtemperatur oder darüber, weiter vorzugsweise 50°C oder darüber, am bevorzugtesten 80°C oder darüber. Der Grund hierfür ist, dass die Bildung eines Films aus der Harzemulsion mit einer filmbildenden Eigenschaft vorzugsweise bei Raumtemperatur oder darüber durchgeführt wird. Der hierin verwendete Ausdruck "minimale Filmbildungstemperatur" bezieht sich auf eine Minimaltemperatur, bei welcher ein transparenter, kontinuierlicher Film gebildet wird, wenn eine wässrige Emulsion, hergestellt durch Dispergieren einer Harzemulsion in Wasser, dünn auf eine Folie eines Metalls, wie Aluminium, gegossen wird, um eine Beschichtung zu bilden, die dann graduell erwärmt wird.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat die Harzemulsion eine von einem ungesättigten Vinylmonomer mit einer Carboxylgruppe abgeleitete Struktur und eine durch ein vernetzbares Monomer mit zwei oder mehr polymerisierbaren Doppelbindungen vernetzte Struktur. In diesem Typ von Harzemulsion wird zum Zeitpunkt der Polymerisation ein vernetzbares Monomer mit wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei polymerisierbaren Doppelbindungen zur Bildung einer dreidimensional vernetzten Struktur copolymerisiert.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Harzemulsion eine Einteilchenstruktur haben. Andererseits kann gemäß der vorliegenden Erfindung auch eine Harzemulsion mit einer Kern/Schale-Struktur verwendet werden. Die Kern/Schale-Struktur umfasst einen Kern und eine den Kern umgebende Schale. Der hierin verwendete Ausdruck "Kern/-Schale-Struktur" bezieht sich auf "eine Form derart, dass zwei oder mehrere Polymere mit verschiedenen Zusammensetzungen in einem phasengetrennten Zustand in einem Teilchen vorhanden sind". Formen der in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Kern/Schale-Struktur umfassen eine Form, worin der Kern vollständig mit der Schale bedeckt ist, eine Form, worin der Kern teilweise mit der Schale bedeckt ist, und eine Form, worin ein Teil des Polymers, welches die Schale bildet, eine Domäne oder Ähnli ches in dem Kernteilchen bildet. Ferner kann eine Mehrschichtenstruktur von drei oder mehreren Schichten vorliegen, worin wenigstens eine zusätzliche Schicht mit einer verschiedenen Zusammensetzung weiterhin zwischen dem Kern und der Schale angeordnet ist. In der Harzemulsion mit einer Kern/Schale-Struktur ruft die Verringerung der Wassermenge und des wasserlöslichen, organischen Lösungsmittels eine Koaleszenz der Harzemulsionen miteinander hervor, und es tritt eine Verformung aufgrund von Druck, der bei der Filmbildung beteiligt ist, auf. Als Ergebnis wird angenommen, dass reaktive, funktionelle Gruppen, die sowohl in dem Kern als auch der Schale vorhanden sind, aneinander zur Bildung einer Netzwerkstruktur gebunden werden. Dies kann in vorteilhafter Weise eine Beschichtung mit höherer Festigkeit bilden. In der vorliegenden Erfindung wird die Eigenschaft derart, dass wenn reaktive funktionelle Gruppen in der Harzemulsion koexistieren können, diese Gruppen miteinander ohne Zugabe eines Härtungsmittels zur Zeit der Filmbildung zur Bildung einer Netzwerkstruktur reagieren, als "selbstvernetzbar" bezeichnet.
  • Die in dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Harzemulsion kann durch herkömmliche Emulsionspolymerisation hergestellt werden. Speziell kann die Harzemulsion durch Emulsionspolymerisation eines ungesättigten Vinylmonomers in Wasser in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators und eines Emulgators hergestellt werden.
  • Hierin verwendbare ungesättigte Vinylmonomere umfassen solche, die gewöhnlich in der Emulsionspolymerisation verwendet werden, wie Acrylestermonomere, Methacrylestermonomere, aromatische Vinylmonomere, Vinylestermonomere, Vinylcyanidverbindung-Monomere, halogenierte Monomere, Olefinmonomere und Dienmonomere. Spezielle Beispiele davon umfassen Acrylester, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, n-Amylacrylat, Isoamylacrylat, n-Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Octylacrylat, Decylacrylat, Dodecylacrylat, Octadecylacrylat, Cyclohexylacrylat, Phenylacrylat, Benzylacrylat und Glycidylacrylat, Methacrylester, wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Amylmethacrylat, Isoamylmethacrylat, n-Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Octylmethacrylat, Decylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, Octadecylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Benzylmethacrylat und Glycidylmethacrylat, Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylcyanidverbindungen, wie Arylnitril und Methacrylnitril, halogenierte Monomere, wie Vinylidenchlorid und Vinylchlorid, aromatische Vinylmonomere, wie Styrol, 2-Methylstyrol, Vinyltoluol, t-Butylstyrol, Chlorstyrol, Vinylanisol und Vinylnaphthalin, Olefine, wie Ethylen, Propylen und Isopropylen, Diene, wie Butadien und Chloropren, und Vinylmonomere, wie Vinylether, Vinylketon und Vinylpyrrolidon. Im Falle von Monomeren, die keine Carboxylgruppe haben, sollte ein ungesättigtes Vinylmonomer mit einer Carboxylgruppe verwendet werden. Bevorzugte Beispiele davon umfassen Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Fumarsäure und Maleinsäure. Unter ihnen ist Methacrylsäure bevorzugt. Hierin verwendbare Emulgiermittel umfassen anionische, oberflächenaktive Mittel, nicht-ionische, oberflächenaktive Mittel und Mischungen dieser oberflächenaktiven Mittel.
  • Die Zugabe von Acrylamiden oder Hydroxyl enthaltenden Monomeren neben den vorstehenden Monomeren kann die Stabilität beim Drucken weiter verbessern. Spezielle Beispiele von Acrylamiden umfassen Acrylamid und N,N'-Dimethylacrylamid. Spezielle Beispiele von Hydroxyl enthaltenden Monomeren umfassen 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat und 2-Hydroxypropylmethacrylat. Sie können allein oder als eine Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Die Harzemulsion mit einer Kern/Schale-Struktur kann nach herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, gewöhnlich Mehrschritt-Emulsionspolymerisation und Ähnliches, z. B. durch ein in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 76004/1992 beschriebenes Verfahren. Spezielle Beispiele von in der Polymerisation verwendbaren ungesättigten Vinylmonomeren umfassen die vorstehend beschriebenen.
  • In der Emulsionspolymerisation können Initiatoren, oberflächenaktive Mittel, Molekulargewichtsregulatoren, Neutralisationsmittel und Ähnliches gemäß einem herkömmlichen Verfahren verwendet werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können auch herkömmliche Harzemulsionen verwendet werden. Zum Beispiel können Harzemulsionen, die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 1426/1987 und in den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 56573/1991, 79678/1991, 160068/1991 und 18462/1992 beschrieben sind, als solche verwendet werden.
  • Weiter können ebenfalls im Handel erhältliche Harzemulsionen verwendet werden, und Beispiele davon umfassen Microgel E-1002 und E-5002(Emulsion von Styrol/Acryl-Harz, hergestellt von Nippon Paint Co., Ltd.), Voncoat 4001 (Emulsion von Acrylharz, hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Voncoat 5454(Emulsion von Styrol/-Acryl-Harz, hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), SAE-1014 (Emulsion von Styrol/Acryl-Harz, hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.) und Saivinol SK-200 (Emulsion von Acrylharz, hergestellt von Saiden Chemical Industry Co., Ltd.).
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Harzemulsion in Form eines Pulvers von feinen Teilchen mit anderen Bestandteilen in der Tintenzusammensetzung vermischt werden. Ein bevorzugtes Verfahren ist derart, dass die Harzemulsion in einem Wassermedium dispergiert wird, um eine wässrige Emulsion zu bilden, die dann mit anderen Bestandteilen der Tintenzusammensetzung vermischt wird. Der Gehalt der Harzemulsion beträgt vorzugsweise etwa 0,1 bis 40 Gew.-%, weiter vorzugsweise etwa 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Tintenzusammensetzung. Das Molekulargewicht der Harzemulsion beträgt nicht weniger als 10000, vorzugsweise nicht weniger als 100000. Der Teilchendurchmesser der Harzemulsion beträgt vorzugsweise etwa 10 bis 400 nm, weiter vorzugsweise etwa 50 bis 200 nm.
  • Wasser, wasserlösliches, organisches Lösungsmittel und andere optionale Bestandteile
  • Das Lösungsmittel in der Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht hauptsächlich aus Wasser und einem wasserlöslichen, organischen Lösungsmittel. Falls notwendig, kann jeder optionale Bestandteil in der Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten sein.
  • Spezielle Beispiele von wasserlöslichen, organischen Lösungsmitteln umfassen 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthaltende Alkylalkohole, wie Ethanol, Methanol, Butanol, Propanol und Isopropanol, Glycolether, wie Ethylenglycolmonomethylether, Ethylenglycolmonoethylether, Ethylenglycolmonobutylether, Ethylenglycolmonomethyletheracetat, Diethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycolmonoethylether, Diethylengycolmono-n-propylether, Ethylenglycolmonoisopropylether, Diethylenglycolmonoisopropylether, Ethylenglycolmono-n-butylether, Ethylenglycolmono-t-butylether, Diethylenglycolmono-n-butylether, Triethylenglycolmono-n-butylether, Diethylenglycolmono-t-butylether, 1-Methyl-1-methoxybutanol, Propylenglycolmonomethylether, Propylenglycolmonoethylether, Propylenglycolmono-t-butylether, Propylenglycolmono-n-propylether, Propylenglycolmonoisopropylether, Propylenglycolmono-n-butylether, Dipropylenglycolmono-n-butylether, Dipropylenglycolmonomethylether, Dipropylenglycolmonoethylether, Dipropylenglycolmono-n-propylether und Dipropylenglycolmonoisopropylether, und Formamid, Acetamid, Dimethylsulfoxid, Sorbitol, Sorbitan, Acetin, Diacetin, Triacetin und Sulfolan.
  • Ferner werden gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter diesen wasserlöslichen, organischen Lösungsmitteln diejenigen mit einem Siedepunkt von 180°C oder darüber vorzugsweise verwendet. Die Verwendung von wasserlöslichen, organischen Lösungsmitteln mit einem Siedepunkt von 180°C oder darüber ermöglicht eine Wasserzurückhaltung und Benetzung der Tintenzusammensetzung. Aufgrund dessen kann eine Tintenzusammensetzung hergestellt werden, die weder Koagulation des Pigments noch einen Viskositätsanstieg der Tintenzusammensetzung selbst nach Lagerung für einen fangen Zeitraum hervorruft, d. h. ausgezeichnete Lagerstabilität besitzt, und selbst wenn sie in offenem Zustand stehen gelassen wird (d. h., wenn sie in Kontakt mit Luft bei Raumtemperatur stehen gelassen wird), die Fluidität und die Wiederdispergierbarkeit für einen langen Zeitraum aufrechterhalten kann und zusätzlich kein Verstopfen von Düsen während des Druckens oder zur Zeit des Wiederbeginns nach einer Druckunterbrechung hervorruft und somit eine hohe Ausstoßstabilität ergibt.
  • Spezielle Beispiele von wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln mit einem Siedepunkt von 180°C oder darüber umfassen Ethylenglycol(Sp. 197°C; der Siedepunkt wird hierin nachstehend in Klammern angegeben), Propylenglycol(187°C), Diethylenglycol (245°C), Pentamethylenglycol(242°C), Trimethylenglycol(214°C), 2-Buten-1,4-diol (235°C), 2-Ethyl-1,3-hexandiol(243°C), 2-Methyl-2,4-pentandiol(197°C), N-Methyl-2-pyrrolidon(202°C), 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon(257–260°C), 2-Pyrrolidon(245°C), Glycerin(290°C), Tripropylenglycolmonomethylether(243°C), Dipropylenglycolmonoethylglycol (198°C), Dipropylenglycolmonomethylether(190°C), Dipropylenglycol (232°C), Triethylenglycolmonomethylether(249°C), Tetraethylenglycol (327°C), Triethylenglycol(288°C), Diethylenglycolmonobutylether(230°C), Diethylenglycolmonoethylether(202°C) und Diethylenglycolmonomethylether(194°C). Unter ihnen sind wasserlösliche, organische Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von 200°C oder darüber be vorzugt. Sie können allein oder als eine Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Der Gehalt des wasserlöslichen, organischen Lösungsmittels beträgt vorzugsweise etwa 10 bis 50 Gew.-%, weiter vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ein tertiäres Amin oder ein Alkalihydroxid enthalten. Die Zugabe des tertiären Amins kann Benetzungseigenschaften verleihen. Die Zugabe des tertiären Amins und des Alkalihydroxids kann die Dispersionsstabilität des Färbemittels und der Harzemulsion in der Tintenzusammensetzung ergeben.
  • Spezielle Beispiele von tertiären Aminen umfassen Trimethylamin, Triethylamin, Triethanolamin, Dimethylethanolamin, Diethylethanolamin, Triisopropenolamin und Butyldiethanolamin. Sie können allein oder als Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden. Die Menge des zugesetzten tertiären Amins beträgt vorzugsweise etwa 0,1 bis 10 Gew.-%, weiter vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Tintenzusammensetzung.
  • Spezielle Beispiele von Alkalihydroxiden umfassen Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid und Lithiumhydroxid, und die Menge des zugesetzten Alkalihydroxids beträgt vorzugsweise etwa 0,01 bis 5 Gew.-%, weiter vorzugsweise etwa 0,05 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Tintenzusammensetzung.
  • Die Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner ein oberflächenaktives Mittel enthalten. Spezielle Beispiele von hierin verwendbaren oberflächenaktiven Mitteln umfassen anionische, oberflächenaktive Mittel (z. B. Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumlaurylat und ein Amrnoniumsalz von Polyoxyethylenalkylethersulfaten), nicht-ionische, oberflächenaktive Mittel (z. B. Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylester, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester, Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenalkylamine und Polyoxyethylenalkylamide) und Acetylenglycol. Sie können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist unter den vorstehenden oberflächenaktiven Mitteln ein Acetylenglycol als oberflächenaktives Mittel vorzugsweise in der Tintenzusammensetzung enthalten. Die Zugabe des Acetylenglycols als oberflächenaktives Mittel kann das Eindringen der Tintenzusammensetzung in Aufzeichnungsmedien verstärken und kann somit ein Drucken ohne signifikantes Auslaufen oder Ausbluten auf verschiedenen Aufzeichnungsmedien ergeben. Spezielle Beispiele von bevorzugten Acetylenglycolen als oberflächenaktive Mittel, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, umfassen Verbindungen, die durch die Formel (I) wiedergegeben werden:
    Figure 00170001
    worin 0 ≤ m + n ≤ 50, und R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe (vorzugsweise eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen) bedeuten.
  • Unter den durch die Formel (I) wiedergegebenen Verbindungen umfassen besonders bevorzugte Verbindungen 2,4,7,9-Tetramethyl-5-decin-4,7-diol, 3,6-Dimethyl-4-octin-3,6-diol und 3,5-Dimethyl-1-hexin-3-ol. Im Handel erhältliche Produkte können auch als das Acetylenglycol als oberflächenaktives Mittel, wiedergegeben durch die Formel (I), verwendet werden. Spezielle Beispiele davon umfassen Surfynol 104, Surfynol 82, Surfynol 465, Surfynol 485 und Surfynol TG (sämtliche der vorstehenden Produkte sind von Air Products und Chemicals Inc. erhältlich) und OLFINE STG und OLFINE E 1010 (Handelsbezeichnungen, hergestellt von Nissin Chemical Industry Co., Ltd.).
  • Die Menge des zugesetzten oberflächenaktiven Mittels beträgt vorzugsweise 0,01 bis 10 Gew.-%, weiter vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, noch weiter vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Tintenzusammensetzung.
  • Falls notwendig, können pH-Einsteller, Konservierungsmittel, Antischimmelmittel und Ähnliches zu der Tintenzusammensetzung unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Lagerstabilität der Tintenzusammensetzung zugesetzt werden.
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird im Einzelnen mit Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben, obwohl sie nicht auf nur diese Beispiele beschränkt ist. In den folgenden Beispielen bezieht sich MFT auf die minimale Filmbildungstemperatur.
  • Herstellung von Mischungen von Sacchariden
  • Mischungen von Sacchariden wurden gemäß den Formulierungen hergestellt, die nachstehend in der Tabelle 1 angegeben sind. Diese Mischungen wurden als Mischungen A bis E bezeichnet. Die Zahlen in der Tabelle 1 geben Gew.-% jedes Saccharids und jedes Saccharidderivats an, bezogen auf die Gesamtmenge der Mischung.
  • Tabelle 1
    Figure 00180001
  • Herstellung von Tintenzusammensetzungen
  • Es wurden Tintenzusammensetzungen von Beispielen mit den folgenden Zusammensetzungen hergestellt.
  • Die Tintenzusammensetzungen wurden gemäß dem folgenden Verfahren hergestellt. Das Pigment, das Dispergiermittel und ein Teil des Wassers wurden miteinander vermischt, und die Mischung, zusammen mit Glaskügelchen (Durchmesser: 1,7 mm, Menge: 1,5-fach (bezogen auf das Gewicht) größer als die Mischung), wurde 2 h in einer Sandmühle (hergestellt von Yasukawa Seisakusho) dispergiert. Danach wurden die Glaskügelchen entfernt, um eine Dispersion von Ruß herzustellen. Getrennt wurden sämtliche folgenden Bestandteile mit Ausnahme des Pigments, des Dispergiermittels und des Teils von Wasser, der zur Herstellung der Rußdispersion verwendet wurde, miteinander vermischt, um ein Tintenlösungsmittel herzustellen. Das Tintenlösungsmittel wurde nach und nach tropfenweise zu der Pigmentdispersion unter Rühren der Dispersion zugesetzt. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur 20 min gerührt. Die Mischung wurde durch ein 5 μm Membranfilter filtriert, um eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahlaufzeichnung herzustellen. Beispiel 1
    Mischung A 20 Gew.-%
    Ruß MA 7(hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation) 3 Gew.-%
    Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer (Dispergiermittel) 1 Gew.-%
    Microgel E-1002(Styrol-Acryl-Harzemulsion, Harzkomponente 19,9%, MFT etwa 80°C, hergestellt von Nippon Paint Co., Ltd.) 5 Gew.-%
    Glycerin 5 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Beispiel 2
    Mischung B 20 Gew.-%
    Ruß MA 7(hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation) 3 Gew.-%
    Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer (Dispergiermittel) 10 Gew.-%
    Glycerin 10 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Beispiel 3
    Mischung C 20 Gew.-%
    Ruß MA 7(hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation) 3 Gew.-%
    Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer (Dispergiermittel) 1 Gew.-%
    Microgel E-1002 (Styrol-Acryl-Harzemulsion, Harzkomponente 19,9%, MFT etwa 80°C, hergestellt von Nippon Paint Co., Ltd.) 1 Gew.-%
    Glycerin 5 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Beispiel 4
    Mischung D 20 Gew.-%
    Ruß MA 7(hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation) 3 Gew.-%
    Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer (Dispergiermittel) 1 Gew.-%
    Microgel E-1002 (Styrol-Acryl-Harzemulsion, Harzkomponente 19,9%, MFT etwa 80°C, hergestellt von Nippon Paint Co., Ltd.) 5 Gew.-%
    Glycerin 5 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Beispiel 5
    Mischung B 20 Gew.-%
    Ruß MA 7(hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation) 3 Gew.-%
    Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer (Dispergiermittel) 1 Gew.-%
    Microgel E-1002 (Styrol-Acryl-Harzemulsion, Harzkomponente 19,9%, MFT etwa 80°C, hergestellt von Nippon Paint Co., Ltd.) 5 Gew.-%
    Glycerin 5 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Beispiel 6
    Mischung D 10 Gew.-%
    C. I. Pigment Blue 15 : 3 2 Gew.-%
    Styrol-Acrylsäure-Copolymer-Ammoniumsalz (Dispergiermittel) 1 Gew.-%
    Voncoat 5454(Acrylharzemulsion, Harzkomponente 50%, MFT 5°C, hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 10 Gew.-%
    Glycerin 5 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Vergleichsbeispiel 1
    Mischung E 20 Gew.-%
    Ruß MA 7(hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation) 3 Gew.-%
    Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer (Dispergiermittel) 1 Gew.-%
    Microgel E-1002 (Styrol-Acryl-Harzemulsion, Harzkomponente 19,9%, MFT etwa 80°C, hergestellt von Nippon Paint Co., Ltd.) 5 Gew.-%
    Glycerin 5 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Prüfung der Bewertung der Ausstoßstabilität
  • Ein Tintenstrahldrucker EM-9000 (hergestellt von Seiko Epson Corporation) wurde verwendet. Jede der in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen hergestellte Tintenzusammensetzung wurde in den Drucker eingebracht. Das Drucken wurde kontinuierlich 10 min bei Raumtemperatur unter Atmosphärendruck durchgeführt, um zu bestätigen, dass die Tintenzusammensetzung durch sämtliche Düsen ohne jede Schwierigkeit ausgestoßen wurde. Danach wurde der Drucker gestoppt und ein Monat stehen gelassen, wobei der Druckerkopf unter einer Atmosphäre von 40°C und 25% relativer Feuchte mit einer Abdeckkappe verschlossen war. Nach dem Stehen wurde das Drucken wieder begonnen, um die Anzahl von Reinigungsvorgängen zu bestimmen, die notwendig sind, um den gleichen Ausstoßzustand zu dem ursprünglichen Ausstoßzustand zu erhalten. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 2 zusammengestellt.
  • Bewertung
  • AAA:
    Wiederaufgenommen ohne jeden Reinigungsvorgang.
    AA:
    Wiederaufgenommen nach einmaligem oder zweimaligem Reinigungsvorgang.
    A:
    Wiederaufgenommen durch Wiederholen des Reinigungsvorgangs drei- bis fünfmal.
    B:
    Wiederaufgenommen durch Wiederholen des Reinigungsvorgangs sechs- bis zehnmal.
    C:
    Nicht wiederaufgenommen selbst durch zehnmaliges Wiederholen des Reinigungsvorgangs.
    Tabelle 2
    Beispiel-Nr. Bewertung
    Beispiel 1 AAA
    Beispiel 2 AA
    Beispiel 3 A
    Beispiel 4 A
    Beispiel 5 A
    Beispiel 6 A
    Vergleichsbeispiel 1 C

Claims (19)

  1. Tintenzusammensetzung, umfassend ein Färbemittel, Wasser, ein wasserlösliches, organisches Lösungsmittel und eine Mischung von Sacchariden, worin diese Mischung von Sacchariden (a) ein Monosaccharid und/oder ein Derivat davon, (b) ein Disaccharid und/oder ein Derivat davon und (c) eine Tri- oder höheres Polysaccharid und/oder ein Derivat davon umfasst.
  2. Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das Derivat Zuckeralkohole, Zuckersäuren, Aminozucker oder Thiozucker ist.
  3. Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 2, worin der Zuckeralkohol ein von Monosacchariden abgeleiteter Zuckeralkohol oder ein von Disacchariden abgeleiteter Zuckeralkohol ist.
  4. Tintenzusammensetzung nach Anspruch 3, worin der von Monosacchariden abgeleitete Zuckeralkohol ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Xylit, Sorbit und Glycerin.
  5. Tintenzusammensetzung nach Anspruch 3, worin der von Disacchariden abgeleitete Zuckeralkohol Maltit oder Isomaltit ist.
  6. Tintenzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Disaccharid oder Tri- oder höhere Polysaccharid ein reduzierendes, verzweigtes Oligosaccharid ist.
  7. Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 6, worin das reduzierende, verzweigte Oligosaccharid wenigstens zwei Glucosemoleküle umfasst, die aneinander durch eine α-1,6-Glucosidbindung gebunden sind, und eine verzweigte Struktur hat.
  8. Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 6, worin das reduzierende, verzweigte Oligosaccharid hergestellt worden ist aus einem Bestandteil oder einer Mischung von zwei oder mehreren Bestandteilen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Amylopektin und Glykogen.
  9. Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 6, worin das reduzierende, verzweigte Oligosaccharid Isomaltose, Panose oder Isomaltotriose ist.
  10. Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, worin der Gesamtgehalt des Monosaccharids und/oder des Derivats davon und des Tri- oder höheren Polysaccharids und/oder des Derivats davon 2 Gew.-% bis weniger als 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Mischung von Sacchariden, beträgt.
  11. Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, worin der Gehalt des Disaccharids und/oder des Derivats davon mehr als 70 Gew.-% bis weniger als 98 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Mischung von Sacchariden, beträgt.
  12. Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, die ferner eine Harzemulsion enthält.
  13. Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, worin die Harzemulsion eine minimale Filmbildungstemperatur von 50°C oder darüber hat.
  14. Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, worin das wasserlösliche, organische Lösungsmittel einen Siedepunkt von 180°C oder höher hat.
  15. Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, die ferner einen Glycolether und/oder ein Acetylenglycol als oberflächenaktives Mittel enthält.
  16. Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 15, worin das oberflächenaktive Acetylenglycol eine durch die Formel (I) wiedergegebene Verbindung ist:
    Figure 00250001
    worin m + n 0 bis 50 ist, und R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe bedeuten.
  17. Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, die in einem Tintenstrahlaufzeichnungsvertahren verwendet wird.
  18. Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 17, worin das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren die Schritte des Ausstoßens von Tröpfchen der Tintenzusammensetzung und des Niederschlagens der Tröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium zur Durchführung des Druckens umfasst.
  19. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, welches die Schritte des Ausstoßens von Tröpfchen einer Tintenzusammensetzung und des Niederschlagens der Tröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium zur Durchführung des Druckens umfasst, wobei die Tintenzusammensetzung eine Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 ist.
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