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DE69026028T2 - Wasserbeständige Tintenzusammensetzung - Google Patents

Wasserbeständige Tintenzusammensetzung

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DE69026028T2
DE69026028T2 DE69026028T DE69026028T DE69026028T2 DE 69026028 T2 DE69026028 T2 DE 69026028T2 DE 69026028 T DE69026028 T DE 69026028T DE 69026028 T DE69026028 T DE 69026028T DE 69026028 T2 DE69026028 T2 DE 69026028T2
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DE
Germany
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water
compound
ink
acid
soluble
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DE69026028T
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Hiroshi Kiyomoto
Yasuyuki Sugimoto
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Pilot Corp
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PILOT HIRATSUKI KK
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Publication date
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    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine wäßrige Tintenzusammensetzung und insbesondere eine wäßrige Tintenzusammensetzung, die ausgezeichnete Wasserbeständigkeit auf Papier und Alterungsbeständigkeit aufweist, sodaß sie zur Verwendung als Tinten für Schreibgeräte, Plotterstifte oder Tintenstrahldrucker geeignet ist.
  • Eine Reihe von Untersuchungen und Entwicklungen wurde bis jetzt durchgeführt, um Geschriebenem auf Papier Wasserbeständigkeit zu verleihen. Wäßrige Tinten des Pigmenttyps, die Pigmente enthalten, sind weitverbreitet, aber diesen Tinten fehlt es an Stabilität, wenn sie in Form einer Dispersion sind, und sie zeigen auch Probleme der Alterungsbeständigkeit, die sich durch ein Abscheiden von Pigmentteilchen zeigt.
  • Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben Untersuchungen über wäßrige Tintenzusammensetzungen, die ausgezeichnete Wasserbeständigkeit auf Papier aufweisen, unter Verwendung eines wasserlöslichen Farbstoffs durchgeführt, der verglichen mit Pigmenten ausgezeichnete Alterungsbeständigkeit aufweist.
  • Es wurde jetzt festgestellt, daß eine anionische Farbstofftinte, zu der eine kaum wasserlösliche Verbindung hinzugefügt wurde, die mindestens eine oleophile Gruppe, ausgewählt aus einem aromatischen Ring oder einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 - 12 Kohlenstoffatomen, und mindestens einen hydrophilen Rest, ausgewählt aus einem Rest mit mindestens einem Atom, wie O, N oder S, enthält, deutlich die Wasserbeständigkeit auf Papier verbessert.
  • Jedoch ist die vorstehend erwähnte Verbindung kaum in Wasser löslich, so daß nur eine Tinte des Dispersionstyps erhalten werden kann. Andererseits wurde festgestellt, daß unter den vorstehend erwähnten Verbindungen die Verbindungen mit einer Löslichkeit von 5 Gew.-% oder mehr in Ethanol bei 20ºC bevorzugt sind, da sie sehr leicht mit einem anionischen Farbstoff mit einer Oberflächenspannung im Bereich von 60 dyn/cm oder weniger, bei 20ºC, gemessen als wäßrige Lösung mit 0.1 Gew.-% löslich gemacht werden.
  • EP-A-0 274 216 beschreibt eine wäßrige Tintenzusammensetzung mit verbesserter Wasserbeständigkeit, umfassend einen wasserlöslichen anionischen Farbstoff und ein Antioxidationsmittel, in der der wasserlösliche Farbstoff auf Papier oxidiert und so wasserunlöslich gemacht wird. Jedoch empfiehlt diese Beschreibung nicht, anionische Farbstoffe allein zu verwenden, da das zu verminderter Wasserbeständigkeit führen würde.
  • EP-A-0 273 718 beschreibt eine Aufzeichnungsflüssigkeit, die ein Farbmittel mit geringerer Löslichkeit in Wasser enthält, schlägt aber nicht anionische Farbstoffe oder eine kaum wasserlösliche Verbindung, wie bei der vorliegenden Erfindung definiert, vor.
  • GB-A-2 055 116 beschreibt Tintenzusammensetzungen, die einen wasserlöslichen Farbstoff, ein stickstoffhaltiges heterocyclisches Keton und Harnstoff oder Thioharnstoff enthalten. Jedoch verwendet die vorliegende Erfindung nicht das in jener Patentschrift beschriebene stickstoffhaltige heterocyclische Keton.
  • JP-A-58 222 165 beschreibt eine wäßrige Tintenzusammensetzung, die zur Bildung wasserbeständiger Bilder fähig ist, umfassend einen wasserlöslichen Farbstoff und ein antifüngales Mittel, wie p-Hydroxybenzoesäurebutylester. Jedoch verwendet die vorliegende Erfindung letztere Verbindung nicht in ihren Zusammensetzungen.
  • Die Anmelder haben eine wäßrige Tintenzusammensetzung, die ausgezeichnete Alterungsbeständigkeit und ausgezeichnete Wasserbeständigkeit auf Papier aufweist, gefunden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine wasserbeständige Tintenzusammensetzung, umfassend:
  • (a) Wasser,
  • (b) einen anionischen Farbstoff, und
  • (c) einen Wasserbeständigkeits-Modifikator, der als wirksamen Bestandteil eine kaum wasserlösliche Verbindung enthält, die mindestens eine oleophile Gruppe, ausgewählt aus einem aromatischen Ring und einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 - 12 Kohlenstoffatomen, und mindestens eine hydrophile Gruppe mit mindestens einem O-, N- und S-Atom enthält.
  • In einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung enthält die wasserbeständige Tintenzusammensetzung einen anionischen Farbstoff mit einer Oberflächenspannung im Bereich von 60 dyn/cm oder weniger bei 20ºC, gemessen als wäßrige Lösung mit 0.1 Gew.-%.
  • Der Wasserbeständigkeits-Modifikator umfaßt vorzugsweise eine wirksame Menge einer kaum wasserlöslichen Verbindung, die mindestens eine oleophile Gruppe, ausgewählt aus einem aromatischen Ring oder einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 - 12 Kohlenstoffatomen, und mindestens eine hydrophile Gruppe mit mindestens einem O-, N- und S-Atom enthält. und die eine Löslichkeit von 5 Gew.-% oder mehr in Ethanol bei 20ºC aufweist.
  • In einem detaillierteren Gesichtspunkt kann die kaum wasserlösliche Verbindung eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus
  • (a) einer Verbindung mit einer Dicarboxylatstruktur,
  • (b) einer Verbindung mit einer Benzophenonstruktur,
  • (c) einer Verbindung mit einer Phenolstruktur,
  • (d) einer Verbindung mit einer Imidazolstruktur,
  • (e) einer Verbindung mit einer Benzothiazolstruktur,
  • (f) einer Verbindung mit einer Benzoinstruktur, und
  • (g) einer Verbindung mit einer Benzoesäureesterstruktur, sein.
  • Es ist vorteilhaft, daß die erfindungsgemäßen wasserbeständigen Tintenzusammensetzungen ein oder mehrere Tiocknungsbeständigkeitsmittel, wie einen Alkohol, ein Amin, eine Harnstoffverbindung, 2-Pyrrolidon, Polyvinylpyrrolidon, Sorbit und Dimethylsulfon, eingemischt aufweisen.
  • Die für die Zwecke der E4indung geeignete Harnstoffverbindung schließt eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus Harnstoff, Thioharnstoff, Ethylenharnstoff, Hydroxypropylharnstoff, Hydroxyethylharnstoff, Ethylenthioharnstoff und Diethylthioharnstoff, ein.
  • Ein anderer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wasserbeständigen Tintenzusammensetzung, umfassend das Zusammenmischen von
  • (a) Wasser,
  • (b) einem anionischen Farbstoff mit einer Oberflächenspannung von 60 dyn/cm oder weniger bei 20ºC, gemessen als Lösung mit 0.1 Gew.-% in Wasser, und
  • (c) einem Wasserbeständigkeits-Modifikator, der eine wirksame Menge einer kaum wasserlöslichen Verbindung enthält, die mindestens eine oleophile Gruppe, ausgewählt aus einem aromatischen Ring oder einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 - 12 Kohlenstoffatomen, und mindestens eine hydrophile Gruppe mit mindestens einem O-, N- und S-Atom enthält,
  • wobei eine Lösung gebildet wird. Der aliphatische Kohlenwasserstoffrest schließt vorzugsweise einen Alkylenrest ein. Bei der Durchführung des Verfahrens wird der Schritt der Erzeugung einer Lösung vorzugsweise bei einer nicht niedrigeren Temperatur als Raumtemperatur durchgeführt.
  • Obwohl sich die Anmelder nicht auf eine Theorie festlegen wollen, wird angenommen, daß die Verbesserung der Wasserbeständigkeit auf Papier durch folgende Annahme besteht. Eine kaum wasserlösliche Verbindung, die mindestens eine hydrophile Gruppe enthält, die ein stark elektronegatives Atom, wie O, N oder S aufweist, bildet Wasserstoffbindungen zwischen Papier und einem Farbstoff und zwischen der kaum wasserlöslichen Verbindung und Papier, die stärker sind als die übliche Wasserstoffbindung zwischen Papier und einem Farbstoff, und verbessert wegen der hydrophoben Eigenschaften der kaum wasserlöslichen Verbindung weiter die Wasserbeständigkeit auf Papier.
  • Es wird auch angenommen, daß ein anionischer Farbstoff mit einer Oberflächenspannung von 60 dyn/cm oder weniger bei 20ºC, gemessen als wäßrige Lösung mit 0.1 Gew.-%, eine Mizelle bildet, die die kaum wasserlösliche Verbindung löslich macht.
  • In diesem Zusammenhang wird eine Verbindung mit einer Löslichkeit von 5 Gew.-% oder mehr in Ethylalkohol unter den kaum wasserlöslichen Verbindungen vorzugsweise löslich gemacht.
  • Die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten anionischen Farbstoffe mit einer Oberflächenspannung von 60 dyn/cm oder weniger bei 20ºC, gemessen als wäßrige Lösung mit 0.1 Gew.-%, schließen ein:
  • Sauere Farbstoffe:
  • C.I. Acid Yellow 40,
  • C.I. Acid Orange 51,
  • CI. Acid Red 114 und 249,
  • C.I. Acid Blue 83, 90, 103 und 127,
  • C.I. Acid Green 25 und 27,
  • Direktfarbstoffe:
  • C.I. Direct Black 154 und
  • epoxidiertes C.I. Direct Black 154.
  • Die vorstehend erwähnten Farbstoffe können allein oder als Gemisch von zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete kaum wasserlösliche Verbindung, die mindestens eine oleophile Gruppe, ausgewählt aus einem aromatischen Ring oder einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 - 12 Kohlenstoffatomen, und mindestens eine hydrophile Gruppe, ausgewählt aus Gruppen mit mindestens einem O-, N- und S-Atom, enthält, schließt eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus:
  • (a) einer Verbindung mit einer Dicarboxylatstruktur,
  • (b) einer Verbindung mit einer Benzophenonstruktur,
  • (c) einer Verbindung mit einer Phenolstruktur,
  • (d) einer Verbindung mit einer Imidazolstruktur,
  • (e) einer Verbindung mit einer Benzothiazolstruktur,
  • (f) einer Verbindung mit einer Benzoinstruktur, und
  • (g) einer Verbindung mit einer Benzoesäureesterstruktur, ein.
  • Die Verbindungen mit einer Löslichkeit von 5 Gew.-% oder mehr in Ethylalkohol bei 20ºC sind bevorzugt.
  • Verbindung (a) ist ausgewählt aus Diethylsebacat, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat, Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacat.
  • Verbindung (b) ist ausgewählt aus Benzophenon, 2,2',-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon, 2,4-Dihydroxybenzophenon.
  • Verbindung (c) ist ausgewählt aus 2,2-Bis(4'hydroxyphenyl)propan, Gallussäureethylester, Gallussäure-n-propylester, Gallussäureisoamylester, Salicylsäurealdoxim, 4- Hydroxy-1,2-phthalsäurediethylester, para-tert-Butylphenol.
  • Verbindung (d) ist Benzimidazol.
  • Verbindung (e) ist ausgewählt aus Chlorbenzthiazol, 2-Methyl-5-chlorbenzthiazol, 2-Mercaptobenzthiazol.
  • Verbindung (f) ist Benzoinmethylether.
  • Verbindung (g) ist ausgewählt aus p-Hydroxybenzoesäurepropylester, Benzoesäurephenylester.
  • Die vorstehend beschriebenen Verbindungen können allein oder als Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße Tinte enthält Wasser als Lösungsmittelbestandteil. Wenn folgende Substanzen zur Verhinderung des Trocknens der Tinte, Verbesserung der Löslichkeit der Farbstoffe eingemischt werden, wird die Beständigkeit der Tinte gegen Austrocknen verbessert: Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Propylenglycol, Dipropylenglycol, Glycerin, Polyglycerin, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Methylcellosolve, Ethylcellosolve, Butylcellosolve, Methylcarbitol, Ethylcarbitol, Butylcarbitol, Propylenglycolmethylether, Dipropylenglycolmethylether, Tripropylenglycolmethylether, 3-Methyl-3-methoxybutanol, 2-Pyrrolidon, Triethanolamin, Harnstoff und Derivate davon.
  • Die Harnstoffderivate schließen Thioharnstoff, Bthylenharnstoff, Hydroxyethylharnstoff, Hydroxypropylharnstoff Ethylenthioharnstoff, Diethylthioharnstoff und dgl. ein.
  • Diese Derivate können allein oder als Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße Tinte kann geeigneterweise zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Bestandteilen Zusätze, zum Beispiel
  • Konservierungsmittel, wie p-Hydroxybenzoesäuremethylester oder 1,2-Benzisothiazolin-3-on,
  • Rostschutzmittel, wie Benztriazol oder Diethylaminbutoxyethylsäurephosphat,
  • Viskositätsmodifikatoren, wie wasserlösliche Harze, einschließlich Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Cellulosederivate oder Maleinsäurederivate,
  • Oberflächenspannungsmodifikatoren wie grenzflächenaktive Mittel oder dgl., oder
  • Retentionsmodifikatoren, wie Polymeremulsionen zur Verbesserung der Retention der Tinte in einem nicht durchlässigen Träger, wie Polyesterfolien oder dgl., mit der Maßgabe, daß sie die Eigenschaften der Tinte nicht beeinträchtigen, enthalten.
  • In Bezug auf das Verfahren zur Herstellung einer wasserlöslichen Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung, ist es kurz gesagt ausreichend, daß der anionische Farbstoff vollständig in Wasser gelöst und eine kaum wasserlösliche Verbindung dann zugegeben wird, wobei eine Lösung gebildet wird.
  • Die Lösung wird vorzugsweise unter Rühren bei Raumtemperatur oder höher, insbesondere bei 80ºC oder mehr, gebildet.
  • Nachdem die kaum wasserlösliche Verbindung vollständig löslich gemacht wurde, werden die anderen Bestandteile zugegeben, und das Gemisch wird gerührt, wobei eine Lösung der Tinte gebildet wird. Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird weiter in bezug auf die Beispiele und Ver gleichsbeispiele erklärt. Beispiel 1
  • Verfahren: Nachdem Acid Blue 90 bei 60ºC unter Rühren vollständig in deminerahsiertem Wasser gelöst worden war wurde 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon zur Lösung gegeben und das Gemisch 1 Stunde unter Erhitzen auf 80ºC gerührt. Die restlichen Bestandteile wurden zugegeben, und das Gemisch wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und filtriert, wobei eine blaue Tinte erhalten wurde. Beispiel 2
  • Unter Wiederholen des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens wurde eine blaue Tinte hergestellt. Beispiel 3
  • Unter Wiederholen des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens wurde eine blaue Tinte hergestellt. Beispiel 4
  • Unter Wiederholen des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens wurde eine blaue Tinte hergestellt. Beispiel 5
  • Unter Wiederholen des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens wurde eine blaue Tinte hergestellt. Beispiel 6
  • Unter Wiederholen des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens wurde eine blaue Tinte hergestellt.
  • In den Beispielen 1 - 6 sollte die Zugabe verschiedener Arten von Glycolen die Löslichkeit der Farbstoffe und die Benetzbarkeit der Tinten erhöhen und die Beständigkeit gegen Austrocknen erhöhen. Jedoch ergab diese Zugabe kein Löslichmachen des Wasserbeständigkeitsmittels. Beispiel 7
  • Verfahren: Nachdem Acid Blue 90 unter Rühren bei 60ºC vollständig in demineralisiertem Wasser gelöst war, wurde 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon zugegeben und das Gemisch 1 Stunde unter Erhitzen auf 80ºC gerührt. Nach Stehenlassen des Gemisches wurde es filtriert, wobei eine blaue Tinte erhalten wurde.
  • Während die Herstellung von blauen Tinten in den Beispielen 1 - 7 beschrieben wurde, können Tinten verschiedener Farben durch Ändern der Farbstoffe im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. Beispiel 8
  • Verfahren: Nachdem Direct Black 154 bei 60ºC unter Rühren vollständig in demineralisiertem Wasser gelöst worden war, wurde Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat zugegeben und das Gemisch 2 Stunden unter Erhitzen auf 80ºC gerührt. Als nächstes wurden die restlichen Bestandteile zugegeben und das Gemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, durch Stehenlassen abgekühlt und filtriert, wobei eine schwarze Tinte erhalten wurde. Beispiel 9
  • Verfahren: Nachdem Acid Yellow 40 bei 60ºC unter Rühren vollständig in demineralisiertem Wasser gelöst worden war, wurde Benzoinmethylether zugegeben und das Gemisch 1 Stunde unter Erhitzen auf 80ºC gerührt. Als nächstes wurden die restlichen Bestandteile zugegeben und das Gemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, durch Stehenlassen abgekühlt und filtriert, wobei eine gelbe Tinte erhalten wurde.
  • Bei der erfindungsgemäßen Tinte können zwei oder mehrere Arten von Farbstoffen als Gemisch verwendet werden. Beispiel 10
  • Verfahren: Nachdem Acid Red 114 und Acid Yellow 40 bei 60ºC unter Rühren vollständig in demineralisiertem Wasser gelöst worden waren, wurde Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat zugegeben und das Gemisch 1 Stunde unter Erhitzen auf 80ºC gerührt. Als nächstes wurden die restlichen Bestandteile zugegeben und das Gemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, durch Stehenlassen abgekühlt und filtriert, wobei eine orange Tinte erhalten wurde.
  • Bei der erfindungsgemäßen Tinte können zwei oder mehrere Arten von Farbstof fen als Gemisch verwendet werden Beispiel 11
  • Verfahren: Nachdem Acid Blue 90 bei 60ºC unter Rühren vollständig in demineralisiertem Wasser gelöst worden war, wurden p-tert-Butylphenol und p-Hydroxybenzoesäurepropylester zugegeben und das Gemisch 1 Stunde unter Erhitzen auf 80ºC gerührt. Als nächstes wurden die restlichen Bestandteile zugegeben und das Gemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, durch Stehenlassen abgekühlt und filtriert, wobei eine blaue Tinte erhalten wurde. Vergleichsbeispiel 1 (ohne Wasserbeständigkeitsmittel)
  • Verfahren: Die ersten zwei Bestandteile (Acid Blue 90 und demineralisiertes Wasser) wurden 1 Stunde unter Erhitzen auf 80ºC gerührt. Als nächstes wurden die restlichen Bestandteile zugegeben und das Gemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und filtriert, wobei eine blaue Tinte erhalten wurde. Vergleichsbeispiel 2 (ohne Wasserbeständigkeitsmittel)
  • Verfahren: Die ersten zwei Bestandteile wurden 1 Stunde unter Erhitzen auf 80ºC gerührt. Nach Abkühlen des Gemisches durch Stehenlassen wurde es filtriert, wobei eine blaue Tinte erhalten wurde. Vergleichsbeispiel 3 (ohne Wasserbeständigkeitsmittel)
  • Verfahren: Die ersten zwei Bestandteile (Direct Black 154 und demineralisiertes Wasser) wurden 1 Stunde unter Erhitzen auf 80ºC gerührt. Als nächstes wurden die restlichen Bestandteile zugegeben und das Gemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und filtriert, wobei eine schwarze Tinte erhalten wurde. Vergleichsbeispiel 4 (mit einem Farbstoff mit einer Oberflächenspannung über 60 dyn/cm)
  • Unter Wiederholen des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens wurde eine blaue Tinte erhalten. Vergleichsbeispiel 5 (mit einem Wasserbeständigkeitsmittel mit einer geringeren Löslichkeit in Ethanol als 5 Gew.-%
  • Unter Wiederholen des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens wurde eine blaue Tinte erhalten.
  • Die Zusammensetzung der Beispiele und Vergleichsbeispiele ist in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt. Tabelle 1 Tabelle 1 (Fortsetzung) Tabelle 2 Vergleichstest
  • Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Tintenzusammensetzungen wurden in bezug auf ihre Alterungsbeständigkeit und Wasserbeständigkeit auf Papier untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. Untersuchungsverfahren
  • Wasserbeständigkeit auf Papier
  • Die Fleckenbildung der Tinte und das Verfärben von Schreibpapier wurden durch Tauchen eines gerade beschriebenen Papiers in Tinte für einen Zeitraum von 1 Minute untersucht.
  • O Keine Fleckenbildung der Tinte und kein Verfärben des Papiers
  • O Geringe Fleckenbildung der Tinte und kein Verfärben des Papiers
  • Δ Starke Fleckenbildung der Tinte und Verfärben des Papiers, und
  • X Geringe Spur des Geschriebenen. Alterungsbeständigkeit
  • Die physikalischen Eigenschaften wurden nach 60 Tagen Stehenlassen der Tinten bei 50ºC gemessen und mit denen vor dem Altern verglichen.
  • Die Abscheidung von Farbstoffen oder des Wasserbeständigkeitsmittels wurde mit einem optischen Mikroskop (100fache Vergrößerung) untersucht.
  • Bewertung der Untersuchungen
  • O Geringe Abweichung der physikalischen Eigenschaften vor und nach dem Altern,
  • O Geringe Abweichung der physikalischen Eigenschaften vor und nach dem Altern und keine Abscheidung
  • X Starke Abweichung der physikalischen Eigenschaften vor und nach dem Altern, begleitet von Abscheidung.
  • Viskosität: gemessen bei 20ºC mit einem Viskosimeter des B-Typs (TOKYO KEIKI). pH-Wert: gemessen mit einem pH-Meter (TOA DENPA KOGYO). Oberflächenspannung: gemessen mit KYOWA KAIMEN KAGAKU Oberflächenspannungs-Meßgerät Modell CBUPA-3 bei 20ºC/Stunde. Tabelle 3
  • Die erfindungsgemäße Tinte ist, wie aus den vorstehend erwähnten Vergleichstests leicht zu sehen, ausgezeichnet in der Wasserbeständigkeit auf Papier und der Alterungsbeständigkeit und als Tinten für Schreibgeräte, Plotterstifte oder Tintenstrahldrucker geeignet.
  • Weitere Abänderungen und Abwandlungen des Vorstehenden sind für den Fachmann leicht zu erkennen und sollen durch die beigefügten Patentansprüche eingeschlossen sein.
  • 1. Wasserbeständige Tintenzusammensetzung, umfassend
  • (A) Wasser,
  • (B) einen anionischen Farbstoff, ausgewählt aus C.I. Acid Yellow 40, C.I. Acid Orange 51, C.I. Acid Red 114 und 249, C.I. Acid Blue 83, 90, 103 und 127, C.I. Acid Green 25 und 27, C.I. Direct Black 154 und epoxidiertem C.I. Direct Black 154, und
  • (C) einen Wasserbeständigkeits-Modifikator, der als wirksamen Bestandteil eine kaum wasserlösliche Verbindung enthält, die mindestens eine oleophile Gruppe, ausgewählt aus einem aromatischen Ring oder einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 - 12 Kohlenstoffatomen, und mindestens eine hydrophile Gruppe mit mindestens einem O-, N- und S-Atom enthält,
  • wobei die kaum wasserlösliche Verbindung eine Verbindung ist, die eine oder zwei der Verbindungen ist, ausgewählt aus
  • (a) einer Verbindung mit einer Dicarboxylatstruktur, ausgewählt aus Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat oder Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacat,
  • (b) einer Verbindung mit einer Benzophenonstruktur, ausgewählt aus Benzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon oder 2,4-Dihydroxybenzophenon,
  • (c) einer Verbindung mit einer Phenolstruktur, ausgewählt aus 2,2-Bis(4'hydroxyphenyl)propan, Gallussäureethylester, Gallussäure-n-propylester, Gallussäureisoamylester, Salicylsäurealdoxim, 4-Hydroxy-1,2-phthalsäurediethylester oder para-tert-Butylphenol,
  • (d) Benzimidazol,
  • (e) einer Verbindung mit einer Benzthiazolstruktur, ausgewählt aus 2- Chlorbenzthiazol, 2-Methyl-5-chlorbenzthiazol oder 2-Mercaptobenzthiazol,
  • (f) Benzoinmethylether und
  • (g) einer Verbindung mit einer Benzoesäureesterstruktur, ausgewählt aus p-Hydroxybenzoesäurepropylester oder Benzoesäurephenylester.
  • 2. Wasserbeständige Tintenzusammensetzung nach Anspruch 1, in der der Wasserbeständigkeits-Modifikator eine Menge der kaum wasserlöslichen Verbindung umfaßt, die wirksam ist, um die Wasserbeständigkeit des Farbstoffs auf dem Papier zu verbessern, die mindestens eine oleophile Gruppe, ausgewählt aus einem aromatischen Ring oder einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 -12 Kohlenstoffatomen, und mindestens eine hydrophile Gruppe mit mindestens einem O-, N- und S-Atom enthält und bei 20ºC in Ethanol eine Löslichkeit von 5 Gew.-% oder mehr aufweist.
  • 3. Wasserbeständige Tintenzusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, die ferner ein oder mehrere Mittel für Austrocknungsbeständigkeit, ausgewählt aus einem Alkohol, Amin, einer Harnstoffverbindung, 2-Pyrrolidon, Polyvinylpyrrolidon, Sorbit und Dimethylsulfon, umfaßt.
  • 4. Wasserbeständige Tintenzusammensetzung nach Anspruch 3, in der die Harnstoffverbindung ausgewählt ist aus Harnstoff, Thioharnstoff, Ethylenhamstoff, Hydroxyethylharnstoff, Ethylenthiohamstoff, Diethylthiohamstoff und Gemischen davon.
  • 5. Verfahren zur Herstellung einer wasserbeständigen Tintenzusammensetzung, umfassend das Zusammenmischen von
  • (A) Wasser,
  • (B) einem anionischen Farbstoff, ausgewählt aus C.I. Acid Yellow 40, C.I. Acid Orange 51, C.I. Acid Red 114 und 249, C.I. Acid Blue 83, 90, 103 und 127, C.I. Acid Green 25 und 27, C.I. Direct Black 154 und epoxidiertem C.I. Direct Black 154, und
  • (C) einem Wasserbeständigkeits-Modifikator, der als wirksamen Bestandteil eine kaum wasserlösliche Verbindung enthält, die mindestens eine oleophile Gruppe, ausgewählt aus einem aromatischen Ring oder einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 - 12 Kohlenstoffatomen, und mindestens eine hydrophile Gruppe mit mindestens einem O-, N und S-Atom enthält,
  • wobei die kaum wasserlösliche Verbindung eine Verbindung ist, die eine oder zwei der Verbindungen ist, ausgewählt aus
  • (a) einer Verbindung mit einer Dicarboxylatstruktur, ausgewählt aus Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat oder Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacat,
  • (b) einer Verbindung mit einer Benzophenonstruktur, ausgewählt aus Benzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon oder 2,4-Dihydroxybenzophenon,
  • (c) einer Verbindung mit einer Phenolstruktur, ausgewählt aus 2,2-Bis(4'- hydroxyphenyl)propan, Gallussäureethylester, Gallussäure-n-propylester, Gallussäureisoamylester, Salicylsäurealdoxim, 4-Hydroxy-1,2-phthalsäurediethylester oder para-tert-Butylphenol,
  • (d) Benzimidazol,
  • (e) einer Verbindung mit einer Benzthiazolstruktur, ausgewählt aus 2- Chlorbenzthiazol, 2-Methyl-5-chlorbenzthiazol oder 2-Mercaptobenzthiazol,
  • (f) Benzoinmethylether und
  • (g) einer Verbindung mit einer Benzoesäureesterstruktur, ausgewählt aus p-Hydroxybenzoesäurepropylester oder Benzoesäurephenylester.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5 wobei der Schritt der Erzeugung einer Lösung bei einer nicht niedrigeren Temperatur als Raumtemperatur durchgeführt wird.
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