DE3711052C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine wäßrige Tinte, die allgemein
für Schreibinstrumente, z. B. Kugelschreiber, Markierungsstifte
oder Füllfederhalter, für Aufzeichnungsvorrichtungen, z. B.
Plotter, und für Tintenstrahldrucker geeignet ist.
Um in diesen Anwendungsgebieten zufriedenstellende Schreib-
und Aufzeichnungseigenschaften zu erzielen, ist es z. B.
notwendig, daß der Farbstoffgehalt der Tinte, die Dichte der
erhaltenen Bilder, die Wasser- und Lichtbeständigkeit der
Bilder sämtlich hoch sind, die physikalischen Eigenschaften
der Tinte, wie Viskosität und Oberflächenspannung, innerhalb
bestimmter Bereiche liegen, bei längerer Lagerung der Tinte
keine Niederschläge gebildet werden und die Federspitze der
Schreibinstrumente bzw. die Düse des Tintenstrahldruckers
selbst nach längerem Nicht-Gebrauch durch die Tinte nicht
verstopft wird.
Einige dieser Anforderungen sind jedoch mit anderen
Anforderungen nicht in Einklang zu bringen. Erhöht man z. B.
den Farbstoffgehalt der Tinte, um eine verbesserte Bilddichte
zu erzielen, so hat dies gewöhnlich ein Verstopfen der
Federspitze bzw. der Düse und eine Niederschlagsbildung bei
längerer Lagerung der Tinte zur Folge.
Um diese Probleme zu beheben, wurden geeignete Farbstoffe
und organische Lösungsmittel, die gegenseitig gut löslich
sind, sowie Additive, z. B. Tenside, untersucht. Als Ergebnis
wurden praktisch verwendbare Tintenzusammensetzungen entwickelt.
Mit diesen herkömmlichen Tinten läßt sich jedoch keine
ausreichend hohe Bilddichte erhalten und auch das Problem
des Verstopfens der Feder bzw. Düse ist noch nicht vollständig
gelöst. Es ist insbesondere noch nicht möglich, gleichzeitig
das Verstopfungsproblem zu vermeiden und eine hohe Bilddichte
zu erzielen.
In der JP-A-55 78 076 werden z. B. C. I. Direct Black 17, C. I.
Direct Black 38, C. I. Direct Black 94, C. I. 27070, C. I. Direct
Black 22, C. I. Direct Black 51, C. I. 15711 und C. I. Direct
Black 19 als Farbstoffe vorgeschlagen. Deren
Wasserbeständigkeit und Löslichkeit in Lösungsmitteln ist
jedoch so schlecht, daß sie für die Praxis ungeeignet sind,
selbst wenn man sie in Form des Lithiumsalzes verwendet.
In der JP-A-57 2 02 358 werden Lithiumsulfonat-Farbstoffe und
Wasser sowie Glykole als Lösungsmittel angewandt. Die als
spezielle Farbstoffe genannten C. I. Direct Black 19 und C. I.
Direct Black 38 sind jedoch hinsichtlich ihrer Löslichkeit
für die Praxis nicht zufriedenstellend.
In der DE-OS 33 22 502, DE-OS 30 23 417 und JP-OS-59 75 966
sind Triazofarbstoffe vom H-Säuretyp mit Diphenylsulfonamid-,
Phenyl- oder Diphenylamin-Brückengliedern als Diazorest zur
Verwendung in Strahldrucktinten beschrieben. Diese Tinten weisen
jedoch verbesserungsbedürftige Eigenschaften hinsichtlich
Bildklarheit sowie Licht- und Wasserbeständigkeit auf.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine wäßrige Tinte
bereitzustellen, die wasser- und lichtbeständige Bilder von
hoher Dichte ergibt, aus der selbst bei längerer Lagerung
keine Niederschläge abgeschieden werden und die die Feder
von Schreibinstrumenten bzw. die Düse von Tintenstrahldruckern
nicht verstopft, selbst wenn sie längere Zeit nicht gebraucht
wird.
Gegenstand der Erfindung ist eine wäßrige Tinte, enthaltend
(i) 0,5 bis 6,0 Gewichtsprozent eines Farbstoffs der folgenden
Formel (I), bei dem 20% oder mehr der gesamten Kationen der
Gruppen -SO₃X und -OX, die direkt an die aromatischen Ringe
gebunden sind, durch Li⁺-Ionen oder quaternäre Ammoniumionen
ersetzt sind, (ii) mindestens 10 Gewichtsprozent eines
mehrwertigen Alkohols und (iii) Wasser;
wobei
X ein Kation, z. B. H⁺, Na⁺, Li⁺ oder ein quaternäres Ammoniumkation, ist,
R¹ Wasserstoff, eine Hydroxyl- oder Aminogruppe oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, bedeutet,
X ein Kation, z. B. H⁺, Na⁺, Li⁺ oder ein quaternäres Ammoniumkation, ist,
R¹ Wasserstoff, eine Hydroxyl- oder Aminogruppe oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, bedeutet,
darstellt (wobei R⁵ und R⁶ Wasserstoff, Alkylgruppen mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl oder Ethyl,
Hydroxyethyl- oder Cyanoethylgruppen bedeuten);
R³ Wasserstoff oder -SO₃X ist; und
R⁴ Wasserstoff oder -C₂H₄OX bedeutet.
R³ Wasserstoff oder -SO₃X ist; und
R⁴ Wasserstoff oder -C₂H₄OX bedeutet.
Dadurch, daß in der erfindungsgemäßen Tinte 20% oder mehr
der gesamten Kationen der Gruppen -SO₃X und -OX, die direkt
an die aromatischen Ringe des Farbstoffs gebunden sind, durch
Li⁺-Ionen oder quaternäre Ammoniumionen ersetzt sind, läßt
sich das Verstopfungsproblem wirksam vermeiden.
Spezielle Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare
Farbstoffe der allgemeinen Formel (I) sind im folgenden in
Form der freien Säure genannt:
Die Lithiumsalze und quaternären Ammoniumsalze dieser
Farbstoffe werden z. B. erhalten durch Verwendung von
Lithiumhydroxid, Lithiumcarbonat, quaternärem
Ammoniumhydroxid oder quaternärem Ammoniumcarbonat anstelle
von Natriumhydroxid und Natriumcarbonat, die als alkalische
Komponenten bei der Herstellung dieser Farbstoffe angewandt
werden. Alternativ kann man die Natriumsalze dieser
Farbstoffe in Lithiumsalze oder quaternäre Ammoniumsalze
überführen, indem man (1) eine Sure, wie Salzsäure oder
Essigsäure, zu einer wäßrigen Lösung des Natriumsalzes des
Farbstoffs gibt, (2) den entstandenen freien Farbstoff
abfiltriert und reinigt, z. B. durch Waschen mit Wasser, um
zurückbleibende Natriumkomponente abzutrennen, und
(3) Lithiumhydroxid oder ein quaternäres Ammoniumhydroxid
zu einer Lösung des freien Farbstoffs gibt.
Erfindungsgemäß verwendbare quaternäre Ammoniumionen haben
z. B. die folgende allgemeine Formel:
in der R¹, R², R³ und R⁴ Alkylgruppen bedeuten, die z. B. durch
Halogen, Hydroxy oder -OCH₂CH₂OH substituiert sein können.
Da die Oberflächenspannung und elektrische Leitfähigkeit der
Tinte mit zunehmender Anzahl der Kohlenstoffatome in der
Alkylgruppe des quaternären Ammoniumions abnehmen, enthält
die Alkylgruppe vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Spezielle Beispiele für erfindungsgemäß geeignete quaternäre
Ammoniumionen sind:
Im Falle einer wäßrigen Tinte für den Tintenstrahldruck,
bei dem eine elektrische Ladung auf jedes Tintentröpfchen
einwirkt, ist es notwendig, daß die elektrische Leitfähigkeit
der Tinte einen geeigneten hohen Wert hat. Zu diesem Zweck
wird vorzugsweise quaternäres Ammoniumhydroxid und
Lithiumhydroxid in Kombination angewandt, um die Salze der
Farbstoffe herzustellen.
Die erfindungsgemäß verwendeten Farbstoffe sind schwarz,
rötlich schwarz, grünlich schwarz und bläulich schwarz. Die
Farbstoffe können einzeln angewandt werden, jedoch kann man
sie auch geeignet kombinieren, um eine Mischfarbe oder reines
Schwarz zu erhalten.
Gegebenenfalls können die folgenden handelsüblichen Farbstoffe
in Kombination mit den erfindungsgemäßen Farbstoffen angewandt
werden:
Blaufarbstoffe:
C. I. Direct Blue-1, -8, -71, -76, -86, -108, -200, -201, -202, -236, C. I. Acid Blue-1, -7, -9, -15, -175, -249.
C. I. Direct Blue-1, -8, -71, -76, -86, -108, -200, -201, -202, -236, C. I. Acid Blue-1, -7, -9, -15, -175, -249.
Rotfarbstoffe:
C. I. Direct Red-1, -9,-15, -17, -28, -37, -62, -75, -81, -83, -89, -99, -220, -225, -227, C. I. Acid Red-35, -44, -52, -82, -92, -94, -115, -131, -134, -154, -186, -249, -254, -289.
C. I. Direct Red-1, -9,-15, -17, -28, -37, -62, -75, -81, -83, -89, -99, -220, -225, -227, C. I. Acid Red-35, -44, -52, -82, -92, -94, -115, -131, -134, -154, -186, -249, -254, -289.
Gelbfarbstoffe:
C. I. Direct Yellow-12, -27, -28, -33,
-39, -44, -50, -58, -85, -86, -87,
-88, -100, -110, -142, -144,
Acid Yellow-7, -17, -23, -42, -44,
-79, -99, -142.
Andere Farbstoffe:
C. I. Direct Orange 26 und C. I. Reactive Blue-2.
C. I. Direct Orange 26 und C. I. Reactive Blue-2.
Erfindungsgemäß beträgt die Menge des Farbstoffs der
allgemeinen Formel (I) vorzugsweise 0,5 bis 6, insbesondere
1,5 bis 6 Gewichtsprozent, um eine ausreichend hohe Bilddichte
zu erzielen und ein Verstopfen der Feder der Schreibinstrumente
bzw. der Düse des Tintenstrahldruckers zu vermeiden.
Als mehrwertige Alkohole eignen sich erfindungsgemäß z. B.
Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol,
Tetraethylenglykol, Polyethylenglykol (MG 200 bis 800),
Glycerin, Diethanolamin, Triethanolamin und Propylenglykol.
Diese mehrwertigen Alkohole können einzeln oder in
Kombination angewandt werden. Zur wirksamen Verhinderung
des Verstopfens beträgt die Menge des mehrwertigen Alkohols
in der wäßrigen Tinte vorzugsweise mindestens
10 Gewichtsprozent.
Gegebenenfalls kann die wäßrige Tinte ein wasserlösliches
organisches Lösungsmittel enthalten, z. B. Ether von
mehrwertigen Alkoholen, wie Ethylenglykolmonoethylether,
Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether,
Diethylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonophenylether,
Triethylenglykolmonomethylether und
Triethylenglykolmonoethylether; oder andere Verbindungen,
wie N-Methyl-2-pyrrolidon, 2-Pyrrolidon und
1,3-Dimethylimidazolidinon.
Zusätzlich zu den genannten Komponenten können der wäßrigen
Tinte z. B. wasserlösliche Konservierungs- und
Antischimmelmittel, Tenside und ph-Regler zugesetzt werden.
Wenn diese Additive eine große Menge an Kationen enthalten,
sind diese Kationen vorzugsweise Lithiumionen oder
quaternäre Ammoniumionen.
Als pH-Regler eignen sich z. B. Lithiumhydroxid,
Lithiumcarbonat, quaternäres Ammoniumhydroxid und quaternäres
Ammoniumcarbonat.
Wenn Konservierungs- und Antischimmelmittel oder andere
Zusätze in Form der Lithium- oder quaternären Ammoniumsalze
nur schwer verfügbar sind, sind Natriumsalze gegenüber Kalium-
und Ammoniumsalzen bevorzugt. Bei Verwendung dieser Mittel
ist es jedoch bevorzugt, daß die von Lithiumionen und
quaternären Ammoniumionen verschiedenen Kationen nicht mehr
als 80% der gesamten, in der wäßrigen Tinte enthaltenen
Kationen ausmachen.
2,3 g 4,4′-Diaminobenzanilid wird unter Rühren bei einer
Temperatur unter 5°C in 100 ml einer wäßrigen 3% Salzsäure
gelöst. Zu dieser Lösung wird allmählich unter Rühren eine
Lösung aus 20 ml Wasser und 1,5 g Natriumnitrit gegeben, um
das 4,4′-Diaminobenzanilid zu diazotieren. Nach weiterem
einstündigen Rühren zersetzt man das restliche Natriumnitrit
durch Zugabe von Sulfaminsäure, wobei eine Diazoflüssigkeit
erhalten wird.
Diese Diazoflüssigkeit wird allmählich unter Rühren bei 5°C
mit einer Lösung aus 3,6 g 8-Amino-1-naphthol-3,6-
dinatriumsulfonat und 250 ml Wasser versetzt, um eine Diazo-
Kupplungsreaktion durchzuführen. Diese wird 15 Stunden
fortgesetzt, wobei man eine Monoazoflüssigkeit erhält.
Die Monoazoflüssigkeit wird mit 10 g Natriumacetat versetzt,
um ihren pH auf einen Bereich von 3 bis 4 einzustellen.
Hierauf gibt man unter Rühren bei 5°C 1,9 g m-Phenylendiamin-
4-sulfonsäure zu und rührt weitere 15 Stunden. Bei der
ablaufenden Kupplungsreaktion bildet sich eine rote
Bisazoflüssigkeit.
Die Bisazoflüssigkeit wird mit 18 g Natriumcarbonat alkalisch
gemacht.
1,4 g p-Aminophenylethanol werden in 50 ml wäßriger 3%
Salzsäure gelöst. Unter Rühren bei einer Temperatur unter
5°C wird allmählich eine Lösung aus 20 ml Wasser und 0,8 g
Natriumnitrit zugegeben, um das p-Aminophenylethanol zu
diazotieren. Nach weiterem dreißigminütigem Rühren zersetzt
man das restliche Natriumnitrit durch Zugabe von Sulfaminsäure,
wobei eine Diazoflüssigkeit erhalten wird.
Zu dieser Diazoflüssigkeit wird allmählich unter Rühren bei
einer Temperatur unter 5°C innerhalb 1 Stunde die oben
erhaltene Bisazoflüssigkeit gegeben, um eine Diazo-
Kupplungsreaktion durchzuführen. Im Anschluß an die Diazo-
Kupplungsreaktion versetzt man das Reaktionsgemisch mit
200 ml Wasser und filtriert durch ein Filterpapier, um
Verunreinigungen abzutrennen. Das erhaltene Filtrat wird
mit Salzsäure angesäuert, wobei sich der Farbstoff Nr. 1
abscheidet. Dieser wird abfiltriert, zweimal mit 250 ml
wäßriger 3% Salzsäure gewaschen, um anorganische Salze zu
entfernen, und getrocknet. Es werden 8,2 g des Farbstoffs
Nr. 1 erhalten.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle
Prozente beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes
angegeben ist.
Der nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte
Farbstoff Nr. 1 wird mit Salzsäure ausgefällt, abfiltriert
und mit Wasser gewaschen, so daß er als freie Säure vorliegt.
Eine Mischung der folgenden Komponenten wird auf etwa 50°C
erwärmt und bis zur vollständigen Lösung gerührt. Hierauf
filtriert man die Mischung zweimal durch ein 0,22 µm-
Membranfilter und erhält eine erfindungsgemäße wäßrige Tinte
Nr. 1, in der der Farbstoff Nr. 1 in Form der freien Säure
vorliegt.
Farbstoff Nr. 1|4% | |
Diethylenglykol | 10% |
Triethylenglykol | 7% |
Glycerin | 8% |
Tetramethylammoniumhydroxid | 0,6% |
2-Pyrridinthiol-1-oxid-natriumsalz | 0,1% |
Wasser | Rest |
In den folgenden Beispielen werden alle Farbstoffe wie in
Beispiel 1 in Form der freien Säure verwendet.
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wird eine erfindungsgemäße
wäßrige Tinte Nr. 2 der folgenden Formulierung
hergestellt:
Farbstoff Nr. 3|3% | |
Farbstoff Nr. 7 | 1% |
Glycerin | 5% |
Diethylenglykol | 15% |
N-Methyl-2-pyrrolidon | 5% |
Tetraethylammoniumhydroxid | 0,9% |
Natriumdehydroacetat | 0,3% |
Wasser | Rest |
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wird eine erfindungsgemäße
wäßrige Tinte Nr. 3 mit folgender Formulierung hergestellt:
Farbstoff Nr. 2|3% | |
Farbstoff Nr. 7 | 1% |
Glycerin | 5% |
Polyethylenglykol 200 | 20% |
Diethylenglykolmonobutylether | 2% |
Lithiumhydroxid-monohydrat | 0,24% |
Natriumpentachlorphenolat | 0,2% |
Wasser | Rest |
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wird eine erfindungsgemäße
wäßrige Tinte Nr. 4 mit folgender Formulierung hergestellt:
Farbstoff Nr. 5|3% | |
Farbstoff Nr. 2 | 1% |
Ethylenglykol | 10% |
Diethylenglykol | 10% |
1,3-Dimethylimidazolinon | 0,5 |
Tetrapropylammoniumhydroxid | 0,9% |
Lithiumhydroxid-monohydrat | 0,1% |
Konservierungsmittel | 0,2% |
Wasser | Rest |
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wird eine erfindungsgemäße
wäßrige Tinte Nr. 5 mit folgender Formulierung hergestellt:
Farbstoff Nr. 13|4% | |
Diethylenglykol | 20% |
Glycerin | 10% |
Methyltriethanolammoniumhydroxid | 1,1% |
Konservierungsmittel | 0,2% |
Wasser | Rest |
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wird eine erfindungsgemäße
wäßrige Tinte Nr. 6 mit folgender Formulierung hergestellt:
Farbstoff Nr. 4|3% | |
Glycerin | 5 |
Polyethylenglykol 200 | 25% |
Methyltriethanolammoniumhydroxid | 0,8% |
Konservierungsmittel | 0,2% |
Wasser | Rest |
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wird eine erfindungsgemäße
wäßrige Tinte Nr. 7 mit folgender Formulierung hergestellt:
Farbstoff Nr. 14|2% | |
Farbstoff Nr. 16 | 2% |
Diethylenglykol | 20% |
Glycerin | 10% |
Tetramethylammoniumhydroxid | 0,55% |
Konservierungsmittel | 0,2% |
Wasser | Rest |
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man das dort
verwendete Tetramethylammoniumhydroxid durch die äquimolare
Menge (0,26%) Natriumhydroxid, um eine Vergleichstinte Nr.
1 herzustellen.
Beispiel 2 wird wiederholt, jedoch ersetzt man das dort
verwendete Tetraethylammoniumhydroxid durch die äquimolare
Menge (0,34%) Kaliumhydroxid, um eine Vergleichstinte Nr.
2 herzustellen.
Beispiel 3 wird wiederholt, jedoch ersetzt man das dort
verwendete Lithiumhydroxid durch die äquimolare Menge
(0,97%) Ammoniumhydroxid (10% Ammoniakwasser), um eine
Vergleichstinte Nr. 3 herzustellen.
Beispiel 2 wird wiederholt, jedoch ersetzt man das dort
verwendete Tetraethylammoniumhydroxid durch die äquimolare
Menge (0,68%) Triethylamin, um eine Vergleichstinte Nr. 4
herzustellen.
Beispiel 2 wird wiederholt, jedoch ersetzt man die dort
verwendeten Farbstoffe Nr. 3 und Nr. 7 durch C. I. Direct Black
32, das gereinigt worden ist, indem man handelsübliches C. I.
Direct Black 32 mit Säure fällt, den ausgefällten Farbstoff
filtriert, mit Wasser wäscht und trocknet. Es wird eine
Vergleichstinte Nr. 5 erhalten.
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wird eine
Vergleichstinte Nr. 6 mit folgender Formulierung hergestellt:
C. I. Food Black 2 (Tetraethylammoniumsalz)|4% | |
Glycerin | 5% |
Diethylenglykol | 15% |
N-Methyl-2-pyrrolidon | 5% |
Triethylenglykol | 7% |
Natriumdehydroacetat | 0,3% |
Wasser | Rest |
Das C. I. Food Black 2 (Tetraethylammoniumsalz) wird dadurch
erhalten, daß man handelsübliches C. I. Food Black 2 unter
Verwendung von Tetraethylammoniumacetat mit Säure fällt und
das ausgefällte C. I. Food Black mit Ethanol wäscht.
Dieses Vergleichsbeispiel entspricht Beispiel 2, jedoch werden
die dort verwendeten Farbstoffe Nr. 3 und Nr. 7 duch C. I.
Food Black 2 ersetzt und Tetraethylammoniumhydroxid wird nicht
angewandt.
Beispiel 2 wird wiederholt, jedoch ersetzt man die dort
verwendeten Farbstoffe Nr. 3 und Nr. 7 durch C. I. Direct Black
19, das gereinigt worden ist, indem man handelsübliches C. I.
Direct Black 19 mit Säure fällt, das ausgefällte C. I. Direct
Black 19 abfiltriert, mit Wasser wäscht und trocknet. Es
wird eine Vergleichstinte Nr. 7 erhalten.
Die erfindungsgemäßen Tinten Nr. 1 bis 7 und die
Vergleichstinten Nr. 1 bis 3 werden folgenden Tests unterzogen:
Die Klarheit der mit den Tinten erhaltenen Bilder wird
untersucht, indem man jede Tinte aus der Düse eines
Tintenstrahldruckers eines Word Processors (Riport 5600 J
von der Ricoh Co. Ltd.) auf ein Blatt Qualitätspapier
treffen läßt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 genannt.
Die Bewertung "┤" bedeutet, daß die erhaltenen Bilder klar
sind.
Die Anfangsbilddichte d₀ der in dem Test (1) erhaltenen
Bilder wird bestimmt, worauf man jede Bildprobe 3 Stunden
bei 63°C mit Licht aus einer Kohlebogenlampe eines Fadeometers
belichtet und dann die Dichte d₀ der Bilder mit einem Macbeth-
Densitometer mißt. Aus den Werten d₀ und d₁ errechnet sich
die Lichtbeständigkeit der Bilder nach folgender Formel:
Jede der in Test (1) erhaltenen Bildproben wird 1 Minute in
Wasser von 30°C getaucht und wieder entnommen. Unmittelbar
darauf wird die Bilddichte d₂ der eingetauchten Probe mit
einem Macbeth-Densitometer gemessen. Aus der in Test (2)
bestimmten Anfangsbilddichte d₀ und dem Wert d₂ errechnet
sich die Wasserbeständigkeit der Bilder nach folgender Formel:
Jede Tinte wird in Polyethylenbehälter dicht verschlossen
und 3 Monate bei -20°C, 4°C, 20°C, 50°C bzw. 70°C
stehengelassen. Am Ende dieses Tests (d. h. nach 3 Monaten)
werden die Änderungen der Viskosität, Oberflächenspannung
und elektrischen Leitfähigkeit jeder Tinte vor bzw. nach dem
Test ermittelt; außerdem wird untersucht, ob sich
Niederschläge aus der Tinte abgeschieden haben. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 1 genannt. Die Bewertung "┤" bedeutet, daß
nach 3 Monaten keine Änderungen der Viskosität,
Oberflächenspannung und elektrischen Leitfähigkeit der Tinte
feststellbar sind und sich keine Niederschläge aus der Tinte
abgeschieden haben.
Das Verstopfen der Düse wird untersucht, indem man jede Tinte
in 3 Druckern desselben Typs, wie er im Bildklarheitstest
(1) angewandt wurde, einsetzt. Nach dem Bildklarheitstest
wird der Betrieb der 3 Drucker 3 Monate bei 30°C und 65% rFe
unterbrochen, worauf man die Drucker wieder anschaltet und
untersucht, ob ein normaler Druckbetrieb möglich ist. Die
Bewertung "┤" in Tabelle 1 bedeutet, daß ein normaler Betrieb
bei allen 3 Druckern möglich ist, während die Bewertung "×"
anzeigt, daß ein normaler Betrieb mit 1 oder 2 der 3 Drucker
nicht möglich ist. In dem für diesen Test eingesetzten Drucker
des Word Processors Riport 5600 J ist eine Vorrichtung zum
automatischen Abschalten des Druckers vorgesehen, wenn ein
Verstopfen der Düse mit der Tinte auftritt, so daß eine
Ejektion der Tintentröpfchen unmöglich wird oder die
Ejektionsrichtung signifikant von der ursprünglich
eingestellten Ejektionsrichtung abweicht.
Der Gehalt an Lithiumionen und/oder quaternären Ammoniumionen,
bezogen auf die gesamten Kationen der wäßrigen Tinte, wird
anhand der Menge an Lithiumionen oder quaternären Ammoniumionen
in der Formulierung jedes Beispiels bestimmt.
Die Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Tinten den
Vergleichstinten zumindest hinsichtlich der Wasserbeständigkeit,
Lichtbeständigkeit oder Haltbarkeit überlegen sind und
insbesondere hinsichtlich des Verstopfungsproblems verbessert
sind.
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man den dort
verwendeten Farbstoff Nr. 1 durch Vergleichs-
Triazofarbstoffe der Formeln (C-1), (C-2), (C-3) bzw.
(C-4).
Die so erhaltenen wäßrigen Strahldrucktinten Nr. 8 bis 11
werden wie die Tinte Nr. 1 nach den vorstehend geschilderten
Methoden auf die Bildklarheit, Lichtbeständigkeit und Wasserbeständigkeit
untersucht. Hierbei werden die in der folgenden
Tabelle 2 angegebenen Werte erhalten:
Claims (5)
1. Wäßrige Tinte, enthaltend
- (a) 0,5 bis 6,0 Gewichtsprozent eines Farbstoffs der
Formel (I), bei dem 20% oder mehr der gesamten
Kationen der Gruppen -SO₃X und -OX, die direkt an die
aromatischen Ringe gebunden sind, durch Li⁺-Ionen oder
quaternäre Ammoniumionen ersetzt sind:
in der
X ein Kation ist;
R¹ ein Wasserstoffatom, eine Hydroxyl- oder Aminogruppe oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet; darstellt (wobei R⁵ und R⁶ Wasserstoffatome, Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Hydroxyethyl- oder Cyanoethylgruppen sind);
R³ ein Wasserstoffatom oder -SO₃X ist; und
R⁴ ein Wasserstoffatom oder -C₂H₄OX bedeutet; - (b) mindestens 10 Gewichtsprozent eines mehrwertigen Alkohols; und
- (c) Wasser.
2. Tinte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
quaternäre Ammoniumion die folgende Formel hat:
in der R¹, R², R³ und R⁴ Alkylgruppen mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen sind, die durch Halogen, Hydroxy oder
-OCH₂CH₂OH substituiert sein können.
3. Tinte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der mehrwertige Alkohol Ethylenglykol, Diethylenglykol,
Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Polyethylenglykol
(MG 200 bis 800), Glycerin, Diethanolamin, Triethanolamin
oder Propylenglykol ist.
4. Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß sie außerdem ein wasserlösliches
organisches Lösungsmittel enthält.
5. Tinte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
wasserlösliche organische Lösungsmittel
Ethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykolmonomethylether,
Diethylenglykolmonoethylether,
Diethylenglykolmonobutylether,
Diethylenglykolmonophenylether,
Triethylenglykolmonomethylether,
Triethylenglykolmonoethylether, N-Methyl-2-pyrrolidon,
2-Pyrrolidon oder 1,3-Dimethylimidazolidinon ist.
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