DE60301678T2 - Wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln, Tinte auf Wasserbasis und Verfahren zur Bilderzeugung - Google Patents

Wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln, Tinte auf Wasserbasis und Verfahren zur Bilderzeugung Download PDF

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tinte auf Wasserbasis für ein Tintenstrahlsystem, eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln, die in der Tinte auf Wasserbasis verwendet wird und ein Bildgebungsverfahren unter Verwendung der Tinte auf Wasserbasis.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In den vergangenen Jahren wurden die Eliminierung von Lösungsmitteln und die Verwendung von Zusammensetzungen auf Wasserbasis auf dem Gebiet der Aufzeichnungsmaterialien und des Tintenmaterials, das für Drucker, Druckmaschinen, Marker und Schreibgeräte verwendet wird, gefordert. Es wurden insbesondere Aufzeichnungsmaterialien, die hauptsächlich eine wässrige Lösung eines wasserlöslichen Farbstoffs enthalten und solche verbreitet verwendet, die hauptsächlich eine Feinpartikeldispersion aus einem Pigment für eine Tinte auf Wasserbasis für eine Tintenstrahlaufzeichnung enthalten.
  • In einer Tinte auf Wasserbasis, die einen wasserlöslichen Farbstoff beinhaltet, wird eine wässrige Lösung aus einem wasserlöslichen Farbstoff, der aus der Gruppe von Farbstoffen ausgewählt wurde, die hauptsächlich in Säurefarbstoffe, Direktfarbstoffe und einige Lebensmittelfarbstoffe kategorisiert werden, verwendet. Der wässrigen Lösung werden ein Glykol oder ein Alkanolamin als Benetzungsmittel, ein oberflächenaktives Mittel oder ein Alkohol zur Einstellung der Oberflächenspannung, Eindickmittel und andere Mittel je nach Bedarf zugegeben. Die Tinten auf Wasserbasis, die wasserlösliche Farbstoffe verwenden, werden hauptsächlich wegen ihrer hohen Zuverlässigkeit hinsichtlich Anti-Verstopfung in Stiftspitzen und Druckern verwendet. Die Tinten auf Wasserbasis, die wasserlösliche Farbstoffe verwenden, verursachen jedoch leicht ein Klecksen auf dem Aufzeichnungspapier, da sie eine wässrige Lösung aus Farbstoffen aufweisen. Daher sind ihre Anwendungen lediglich eingeschränkt, und ihre Druckqualität neigt dazu, sich aufgrund des Klecksens zu verschlechtern. Zusätzlich kann bei wasserlöslichen Farbstoffen, die lediglich in das Aufzeichnungsmaterial eindringen und dann getrocknet werden, um an dem Aufzeichnungspapier zu haften, kaum von „Einfärbung" geredet werden. Folglich ist die Lichtbeständigkeit solcher Tinten auf Wasserbasis extrem gering.
  • Um die Probleme, die die geringe Wasserfestigkeit und geringe Lichtbeständigkeit von Tinten auf Wasserbasis, die wasserlösliche Farbstoffe verwenden, betreffen, zu lösen, sind ferner Vorschläge für die Einfärbung von in Wasser dispergierbaren Harzen mit einem öllöslichen Farbstoff oder einem hydrophoben Farbstoff gemacht worden, beispielsweise in JP-A Nr. 55-139471 (der Ausdruck JP-A bezieht sich auf eine ungeprüfte und offengelegte japanische Patentanmeldung), JP-A Nr. 58-45272, JP-A Nr. 3-250069, JP-A Nr. 8-253720, JP-A Nr. 8-92513, JP-A Nr. 8-183920 und JP-A Nr. 2001-11347.
  • Vorschläge sind gemacht worden, nicht nur die in Wasser dispergierbaren Harze mit einem öllöslichen Farbstoff oder einem hydrophoben Farbstoff zu färben, sondern auch gefärbte Partikel zu verwenden, die ein Färbemittel und ein Harz, das mit dem Färbemittel beschichtet ist, umfassen (siehe z.B. US 6,031,024 ), und auch gefärbte Partikel zu verwenden, die ein Färbemittel und ein Harz aufweisen, die ferner mit einem filmbildenden Harz auf der Oberfläche der Partikel beschichtet werden.
  • Andererseits sind bei einer Pigmenttinte, die hauptsächlich eine Feinpartikeldispersion eines Pigments enthält, einige Vorschläge offenbart worden, die Oberfläche eines Pigments mit einem filmbildenden Harz zu beschichten, um Probleme hinsichtlich einer nicht ausreichend erhaltenden Dichte oder hinsichtlich einer geringen Farbwiedergabequalität aufgrund von Bronzieren zu verringern und um ferner die Lichtbeständigkeit, Dispersionsbeständigkeit und Austrittstabilität zu verbessern. Beispiele für die Beschichtung eines Pigments mit einem Harz sind in JP-A Nr. 8-269374, JP-A Nr. 9-151342, JP-A Nr. 10-88045 und JP-A Nr. 10-292143 beschrieben.
  • In vielen Fällen, wenn eine Dispersion aus ersten Partikeln, die eine in Wasser dispergierbares Harz mit diesen öllöslichen Farbstoffen oder hydrophoben Farbstoffen beinhaltet, aus zweiten Partikeln, in der Feinpartikel eines Färbemittels, wie einem Farbstoff oder einem Pigment, mit einem Harz gemischt sind, oder aus dritten Partikeln, in der die ersten oder zweiten Partikel ferner mit einem weiteren Harz bedeckt sind, zubereitet werden, kann keine stabile Partikeldispersion, die das Färbemittel in hoher Konzentration enthält, aufgrund der unzureichenden Löslichkeit oder Affinität des Färbemittels oder des Harzes in Bezug auf ein organisches Lösungsmittel erhalten werden. Das in einem Lösungsmittel gelöste oder dispergierte Färbemittel fällt leicht aus, das Harz ist schwierig mit dem Färbemittel zu mischen, oder der Farbstoff ist auf der Partikeloberfläche fixiert (das Färbemittel ist nicht mit dem Harz bedeckt), und folglich kann keine Tinte für den Tintenstrahldruck erhalten werden, die ein Bild mit hoher Dichte erzeugt. Ferner bestehen bei solchen Partikeln Probleme dahingehend, dass die Wirkung hinsichtlich der Steigerung der Lichtbeständigkeit und Eigenschaften, wie die Dispersionsstabilität und Tintenstrahlstabilität, die für die Tinte, die für den Tintenstrahldruck verwendet wird, erforderlich sind, verringert sind.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tinte auf Wasserbasis für den Tintenstrahldruck bereitzustellen, die hohe Lagerstabilität, hohe Tintenstrahlstabilität, eine hohe Bilddichte und hohe Lichtbeständigkeit zur Verfügung stellt und eine gefärbte Feinpartikeldispersion für die Herstellung einer Tinte auf Wasserbasis zur Verfügung zu stellen. Es ist noch eine weitere Aufgabe, ein Bildgebungsverfahren unter Verwendung der Tinte auf Wasserbasis für den Tintenstrahldruck bereitzustellen.
  • Die zuvor genannten Aufgaben der vorliegenden Erfindung können durch die nachfolgenden Ausgestaltungen gelöst werden.
    • 1. Eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln, die gefärbte Partikel enthält, die ein Färbemittel und ein Harz umfassen, wobei die Differenz des Löslichkeitsparameters (SP) zwischen dem Färbemittel und dem Harz nicht mehr als 4,0 (J/cm3)1/2, wie in Anspruch 1 definiert, beträgt, und worin die gefärbten Partikel gefärbte Kern/Schale-Partikel sind, in denen das Färbemittel und das Harz einen Kern bilden und ein Schale-Polymer den Kern einkapselt, und das Färbemittel ein Farbstoff ist.
    • 2. Die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß obigem Punkt 1, worin log P des Farbstoffs nicht weniger als 2,0 größer als log P des Harzes oder des Schale-Polymers ist, wobei log P durch die folgende Formel definiert ist: log P = log So/Sw, worin So die Löslichkeit des zu messenden Materials in n-Octanol bei 25°C und Sw die Löslichkeit des zu messenden Materials in Wasser bei 25°C darstellen.
    • 3. Die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß obigem Punkt 2, worin log P des Farbstoffs nicht mehr als 15 größer als log P des Harzes oder des Schale-Polymers ist.
    • 4. Die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß obigem Punkt 3, worin log P des Farbstoffs 2,0 bis 10 größer als log P des Harzes oder des Schale-Polymers ist.
    • 5. Die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß obigem Punkt 1, worin log P des Schale-Polymers nicht weniger als 1,0 größer als log P des Harzes ist, worin log P durch die folgende Formel definiert ist: log P = log So/Sw,worin So die Löslichkeit des zu messenden Materials in n-Octanol bei 25°C und Sw die Löslichkeit des zu messenden Materials in Wasser bei 25°C darstellen.
    • 6. Die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß obigem Punkt 5, worin log P des Schale-Polymers weniger als 5,0 größer als log P des Harzes ist.
    • 7. Die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß obigem Punkt 6, worin log P des Schale-Polymers 1,0 bis 3,0 größer als log P des Harzes ist.
    • 8. Eine Tinte auf Wasserbasis, die eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln enthält, worin die Dispersion gefärbte Partikel gemäß einem der Punkte 1 bis 7 enthält.
    • 9. Die Tinte auf Wasserbasis gemäß obigem Punkt 8, worin die gefärbten Partikel einen mittleren Partikeldurchmesser von nicht mehr als 100 nm aufweisen.
    • 10. Die Tinte auf Wasserbasis gemäß einem obigem Punkt 8 oder 9, worin die Tinte auf Wasserbasis eine Tinte für den Tintenstrahldruck ist.
    • 11. Ein Bildgebungsverfahren, das die folgenden Schritte umfasst: Ausstoß von Tropfen einer Tinte auf Wasserbasis aus einem Tintenstrahldruckkopf basierend auf digitalen Signalen und Aufbringen der ausgestoßenen Tropfen auf einem Tintenaufnahmematerial, wobei die Tinte auf Wasserbasis eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß einem der obigen Punkte 1 bis 7 enthält.
    • 12. Eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß Punkt 1, worin ein wässriges Medium für die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln Wasser in einer Menge von nicht weniger als 50 Gewichts-% enthält.
  • Um solche Eigenschaften in einer Tinte zu erhalten, die hohe Tintenbilddichte oder hohe Tintenstrahlstabilität bei Verwendung einer Tinte auf Wasserbasis bereitstellt, die eine wässrige Dispersion beinhaltet, die gefärbte Partikel aufweist, die ein Färbemittel und ein Harz enthalten, ist hohe Verträglichkeit zwischen dem Färbemittel und dem gesamten oder Teilen des Harzes beim Mischen des Färbemittels, dem Harz und optional eines organischen Lösungsmittels erforderlich. Es haben keine Informationen betreffend die physikalischen Eigenschaften zwischen einem Färbemittel und einem Harz, die in gefärbten Partikeln enthalten sind, vorgelegen. Es wurde festgestellt, dass der Löslichkeitsparameter (SP) und log P wichtig für den Erhalt stabiler, gefärbter Partikeln sind. Der SP gibt die Benetzbarkeit oder Verträglichkeit zwischen den Materialien an, wohingegen log P die Löslichkeit der Materialien oder das Vermögen, mit dem ein Material die gefärbten Partikel durchdringt oder mit dem ein Material auf der Oberfläche der gefärbten Partikel verteilt wird, angibt. Wenn diese Werte optimiert werden, kann das Färbemittel in der Dispersion, die das Färbemittel enthält, nicht leicht ausfällen, und Partikel, die gefärbte Partikel als einen Kern und eine den Kern einkapselnde Schale aufweisen, können stabil in der Dispersion dispergiert werden. Tinte, die solch eine Dispersion aufweist, stellt eine hohe Druckdichte und exzellente Tintenstrahlbildungseigenschaft bereit.
  • In der Erfindung, um eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln zu erhalten, in der gefärbte Partikel, die ein Färbemittel und ein gleichmäßig damit gemischtes Harz aufweisen, die ganz oder teilweise eine hohe Verträglichkeit aufweisen, in einem wässrigen Medium dispergiert sind, ist es erforderlich, dass die Differenz im SP zwischen dem Färbemittel und dem Harz nicht mehr als 4,0 (J/cm3)1/2 beträgt.
  • Eine wässrige Dispersion (hierin nachfolgend als eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln bezeichnet), die gefärbte Partikel aufweist, die ein Färbemittel und ein Harz, die gleichmäßig gemischt sind, aufweisen, wird beispielsweise dadurch geschaffen, dass das Färbemittel und der Harz in einem organischen Lösungsmittel gelöst oder dispergiert werden, um eine Lösung oder eine Dispersion zu erhalten und dass dann die erhaltene Lösung oder Dispersion in einem wässrigen Medium dispergiert wird. In vielen Fällen, wenn die Affinität des Färbemittels zu einem Harz unzureichend ist, können keine gefärbten Partikel mit einer hohen Konzentration hergestellt werden. Wenn beispielsweise ein Harz und ein Farbstoff als ein Färbemittel in einem organischen Lösungsmittel gelöst werden, um eine Lösung zu erhalten, und eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln unter Verwendung der erhaltenen Lösung hergestellt wird, trennt sich der Farbstoff leicht vom Harz und fällt in der Dispersion nach Bildung der gefärbten Partikel aus. Werden gefärbte Partikel unter Verwendung eines Harzes und eines Pigments als ein Färbemittel hergestellt, kommt es, falls die Affinität des Pigments zum Harz gering ist, leicht zur Agglomeratbildung des Pigments aufgrund der Wechselwirkung zwischen dem Pigment, die Mischung des Harzes und des Pigments ist nicht gleichförmig und die Abdeckung des Färbemittels mit dem Harz ist unzureichend. In solch einem Fall ist es schwierig, gleichförmige gefärbte Partikel mit hoher Dispergierstabilität zu erhalten.
  • Die vorliegenden Erfinder haben festgestellt, dass eine stabile Dispersion von gefärbten Partikeln, in der ein Färbemittel und ein Harz gleichförmig gemischt sind, dadurch hergestellt werden kann, indem ein Harz und ein Färbemittel gewählt werden, bei denen die Differenz des SP zwischen dem Färbemittel und dem Harz nicht mehr als 4,0 (J/cm3)1/2 und bevorzugt nicht mehr als 2,0 (J/cm3)1/2 beträgt und diese verwendet werden. Uniform gefärbte Partikel sind zum Erhalt eines guten Farbtons bevorzugt.
  • In der Erfindung haben die gefärbten Partikel in der wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln einen Kern/Schale-Aufbau, bei dem das Harz und das Färbemittel einen Kern bilden, und der Kern durch ein Polymer (eine Schale-Polymer) als eine Schale eingekapselt ist. Der Kern/Schale-Aufbau schafft eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln mit guter Stabilität, und eine Tinte, die die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln mit solch einem Kern/Schale-Aufbau aufweist, stellt eine hohe Tintenstrahlbildungsstabilität und ein Druckbild mit gutem Farbton, hoher Dichte und hoher Lichtbeständigkeit bereit.
  • Das in der Erfindung verwendete Färbemittel ist bevorzugt ein Farbstoff, der gleichförmig in einem Harz zu lösen ist, und wobei log P des Farbstoffs nicht bevorzugt nicht weniger als 2,0 größer als der eines Harzes ist, das zusammen mit dem Farbstoff Kerne der gefärbten Partikel bildet oder als der eines Schale- Polymers ist, das die Kerne einkapselt. Solch ein Farbstoff durchdringt das Innere der gefärbten Partikel in einem wässrigen Medium leicht und lagert sich nicht auf der Oberfläche der Partikel ab. Folglich schafft der Farbstoff stabile gefärbte Partikel und eine stabile wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln. log P des Farbstoffs beträgt bevorzugter nicht mehr als 15,0 weniger als der eines Harzes, das Kerne der gefärbten Partikel zusammen mit dem Farbstoff bildet oder als der eines Schale-Polymers, welches die Kerne einkapselt. Es ist noch bevorzugter, dass log P des Farbstoffs 2,0 bis 10,0 niedriger ist als der des Harzes oder des Schale-Polymers. Der oben angegebene Bereich der log P-Differenz wird im Hinblick auf die Dispersionsstabilität der gefärbten Partikel, der Druckbilddichte, Lichtbeständigkeit oder Affinität des Farbstoffs zum Harz oder Lösungsmittel bevorzugt.
  • Wenn in der Erfindung log P des Harzes, das in den gefärbten Partikeln enthalten ist, mit dem des Schale-Polymers verglichen wird, ist log P des Schale-Polymers nicht weniger als 1,0 größer und nicht mehr als 5,0 kleiner als log P des Harzes. Es wird bevorzugt, dass die Differenz von log P zwischen dem Schale-Polymer und dem Harz im Bereich 1,0 bis 3,0 liegt. Der obige Bereich der Differenz wird im Hinblick auf eine gleichförmige Ausbildung der Schale bevorzugt.
  • Das wässrige Medium, das in der wässrigen Dispersion von gefärbten Partikeln der Erfindung verwendet wird, betrifft ein flüssiges Medium, das Wasser als ein Hauptlösungsmittel enthält. Das wässrige Medium enthält bevorzugt Wasser in einer Menge von nicht weniger als 50 Gewichts-% und bevorzugt nicht weniger als 70 Gewichts-%. Das wässrige Medium kann ein organisches Lösungsmittel, wie einen Alkohol oder einen Polyhydroxy-Alkohol enthalten und ist meist bevorzugt Wasser.
  • Der wässrigen Dispersion von gefärbten Partikeln, die gefärbte Partikel aufweist, in denen das Färbemittel in das Harz eingearbeitet ist, sind optional herkömmliche Additive, beispielsweise Benetzungsmittel wie Polyhydroxy-Alkohole, anorganische Salze, oberflächenaktive Mittel, Antiseptikum, fungizides Mittel, pH-regulierende Mittel, Schaumverhinderer, wie Silikonverbindungen, Viskosität regulierende Mittel, Chelatbildner wie EDTA, oder Sauerstoff-Absorptionsmittel wie Sulfite zugegeben. Somit wird die erfindungsgemäße Tinte auf Wasserbasis hergestellt.
  • Die Differenz in einem Löslichkeitsparameter (hierin nachfolgend auch als SP bezeichnet) zwischen einem Harz und einem Färbemittel (bevorzugt ein Farbstoff), das in der wässrigen Dispersion von gefärbten Partikeln der Erfindung enthalten ist, beträgt nicht mehr als 4,0 (J/cm3)1/2, wodurch die Verträglichkeit zwischen dem Harz und dem Färbemittel zunimmt, und wodurch die Färbemittelkonzentration in den gefärbten Partikeln gesteigert werden kann.
  • Der Löslichkeitsparameter wird nachfolgend im Detail erklärt.
  • Der Löslichkeitsparameter, der zur Beurteilung der Löslichkeit eines Nichtelektrolyten in einem organischen Lösungsmittel verwendet wird, ist ein Wert, der aus dem Hilderbrandschen Löslichkeitsparameter erhalten wird. Der Löslichkeitsparameter ist in J.H. Hilderbrand, J.M. Prausnitz, R.L. Scott, "Regular and Related Solutions", Van Nostrand-Reinhold, Princeton (1970) oder in "Kobunshi Data Handbook (Kisohen)", herausgegeben von Kobunshi Gakkai, beschrieben. Die Löslichkeitsparameter diverser Lösungsmittel sind in A.F.M. Baron, "Handbook of Solubility Parameters and Other Cohesion Parameters", CRC Press, Boca Raton/Florida (1983) oder in "Kobunshi Data Handbook (Kisohen)", herausgegeben von Kobunshi Gakkai, beschrieben.
  • Der Löslichkeitsparameter SP von Materialien wird durch die folgende Formel angegeben: SP = (δE/V)1/2 worin δE die Kohäsionsenergie pro Mol und V das Molvolumen angeben. Der Löslichkeitsparameter kann gemäß einigen Verfahren, wie einem Löslichkeitsverfahren, einem Verdampfungswärmeverfahren, einem Verdampfungsdruckverfahren, einem Benetzungsverfahren, einem Oberflächenspannungsverfahren, einem Wärmeausdehnungskoeffizienten-Verfahren und einem Brechungsindexverfahren bestimmt werden.
  • In der Erfindung wird ein Löslichkeitsparameter verwendet, der gemäß einem der folgenden Verfahren ermittelt wird. In der Erfindung ist die Einheit des Löslichkeitsparameters (J/cm3)1/2.
  • Der Löslichkeitsparameter des Materials kann aus der Löslichkeit des Materials in diversen Lösungsmitteln mit einem bekannten SP erhalten werden. Dieses Verfahren ermittelt auf effektive Weise einen SP der Färbemittel oder der Harze, deren chemische Struktur unbekannt ist.
  • Ein Material wird in diversen organischen Lösungsmitteln, deren SP bekannt ist, beispielsweise Ethanol, Aceton, Methylethylketon und Ethylacetat, gelöst und der SP des Materials wird aus dem SP der Lösungsmittel, die eine höhere Löslichkeit des Materials aufweisen ermittelt. SP weist als dessen Komponenten δd (ein Dispersionskraft-Term), δp (einen Polaritäts-Term) und δh (einen Wasserstoffbindungs-Term) auf. Jeder Term wird graphisch in Abhängigkeit der Lösungsmittel mit höherer Löslichkeit des Materials aufgetragen, und der Durchschnitt jedes Terms wird erhalten. Unter Verwendung des Durchschnitts kann der SP des Materials (unbekannt) erhalten werden. (Siehe C. M. Hansen, J. Paint Technol., 39(505) 104 (1967) oder C. M. Hansen, J. Paint Technol., 39(511) 505 (1967).)
  • Es ist schwierig, den SP von Materialien mit einer geringen Löslichkeit in einem Lösungsmittel gemäß einem Löslichkeitsverfahren zu bestimmen. In der oben angegebenen Literatur ist ein Verfahren beschrieben, das den SP solcher Materialien unter Verwendung eines Suspensionsverfahrens ermittelt. Ein Lösungsmittel mit einem SP näher an dem eines Materials weist eine höhere Benetzbarkeit des Materials auf. Ein Material (beispielsweise ein Pigment oder Harz), dessen SP zu bestimmen ist, wird mit einem Lösungsmittel unter Rühren gemischt, um eine Suspension zu erhalten. Lösungsmittel (mehrere Lösungsmittel), die eine gute Suspendierbarkeit bereitstellen, werden von Lösungsmitteln ausgewählt, deren SP bekannt ist, beispielsweise Ethanol, Aceton, Methylethylketon und Ethylacetat, und δd (ein Dispersionskraft-Term), δp (ein Polaritäts-Term) und δh (ein Wasserstoffbindungs-Term) von jedem der ausgewählten Lösungsmittel werden grafisch dargestellt, und der Durchschnitt jedes Terms ermittelt. Indem der erhaltene Durchschnitt mit dem jeweiligen Term des SP des Materials gleichgesetzt wird, kann der SP des Materials (beispielsweise eines Pigments) erhalten werden.
  • Der Löslichkeitsparameter eines Materials kann durch Berechnung ermittelt werden, wenn die chemische Struktur des Materials bekannt ist. Unter Berücksichtigung einer chemischen Zusammensetzung und eines SP eines Materials schlug Small ein Berechnungsverfahren für die Bestimmung des SP vor, bei dem die Summe der molaren Gravitationskonstanten ΔF des Moleküls durch ein Molvolumen V dividiert wird. In diesem Verfahren kann sich ΔF auf jede atomare Gruppe im Molekül beziehen, und die Berechnung ist leicht durchzuführen. S = (S ΔF)/V
  • Das Small-Verfahren berücksichtigt jedoch nur die Kohäsionsenergie, die von der Dispersionskraft erzeugt wird. Um die Berechnungsgenauigkeit zu erhöhen schlugen Rheinneck, Hoy, Krevelen und Fedors und Weitere ein anderes, abgewandeltes ΔF vor. Hansen schlug Parameter vor, die in drei Dimensionen aufgeteilt sind. Der aus jedem obigen Vorschlag berechnete SP variierte leicht, aber wenn die Differenz im SP zwischen den Materialien in der Erfindung unter Verwendung des obigen berechneten SPs berechnet wird, ist der Fehler sehr klein. Wenn die chemische Struktur eines Materials bekannt ist, kann der SP des Materials unter Verwendung des abgewandelten Parameters, der oben beschrieben wurde, berechnet werden. Ein Berechnungsprogramm, das in der Erfindung verwendet wird ist ein Project Leader in einem Molekularberechnungspaket mit der Bezeichnung CAChe von Fujitu Co., Ltd.
  • In der Erfindung wird der Löslichkeitsparameter gemäß einem der obigen beschriebenen Verfahren verwendet, aber der Löslichkeitsparameter eines Lösungsmittels kann leicht aufgrund der für die Bestimmung des SPs verwendeten Verfahren variieren. Wenn der Löslichkeitsparameter eines Materials aus seiner Löslichkeit hinsichtlich des Lösungsmittels unter Verwendung solch eines Lösungsmittels-Löslichkeitsparameter bestimmt wird, variiert dieser ebenso entsprechend der Variation des Lösungsmittels-Löslichkeitsparameters. Die Differenz des ermittelten Löslichkeitsparameters ist jedoch nicht so groß. Hinsichtlich der Differenz des SP zwischen verschiedenen Materialien wird die minimale Differenz übernommen.
  • Wenn die chemische Struktur eines Farbstoffs oder eines Pigments als ein Färbemittel oder eines Harzes bekannt ist, wird der SP bevorzugt gemäß dem zuvor beschriebenen Berechnungsverfahren bestimmt. In der Erfindung beträgt die Differenz in einem Löslichkeitsparameter zwischen einem Harz and einem Färbemittel, die in der wässrigen Dispersion von gefärbten Partikeln enthalten sind, nicht mehr als 4,0 (J/cm3)1/2, wodurch eine hohe Affinität und Verträglichkeit zwischen dem Harz und dem Färbemittel geschaffen wird, was im Ergebnis zu einer gleichförmigen Dispersion des Färbemittels im Harz führt.
  • log P wird nachfolgend erläutert.
  • In der Erfindung ist die Differenz im log P zwischen einem Harz and einem verwendeten Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt oder zwischen einem Harz und einem Farbstoff, der bevorzugt als ein Färbemittel verwendet wird, wichtig. Wenn ein Kern/Schale-Aufbau gebildet wird, in dem der Kern einen Farbstoff und ein Harz aufweist und in dem die den Kern einkapselnde Schale ein Schale-Polymer aufweist, ist ebenso die Differenz im log P zwischen dem Farbstoff und dem Schale-Polymer oder zwischen dem Harz und dem Schale-Polymer von Bedeutung. log P ist ein Parameter, der die Hydrophilie oder Hydrophobie eines Materials angibt. Wenn dessen numerischer Wert zunimmt, nimmt die Hydrophobie zu, und wenn dessen numerischer Wert abnimmt, nimmt die Hydrophilie zu. log P ist wohl bekannter Materialparameter und kann durch Messung oder Berechnung erhalten werden.
  • Das später beschriebene, berechnete log P ist nicht vollständig identisch mit dem Verteilungskoeffizienten eines Materials, der durch die nachfolgende Formel definiert ist, wenn das Material in zwei Lösungsmitteln, n-Octanol und Wasser, verteilt wird. Es kann ein leichter Unterschied zwischen dem berechneten und dem gemessenen Wert vorliegen. Jedoch solch eine Differenz, sofern überhaupt vorhanden, ist nicht so groß, und der ermittelte log P kann ausreichend die Eigenschaften des Materials aufdecken. Hinsichtlich der Differenz in log P zwischen unterschiedlichen Materialien wird die minimale Differenz angenommen. Im Gegenteil, verschiedene Materialien oder sogar Harze, die sich offensichtlich in ihren makroskopischen oder mikroskopischen Eigenschaften unterscheiden, können denselben Wert des log P annehmen.
  • Der Ausdruck log P in der Erfindung ist ein Parameter, der die Hydrophobie oder Hydrophilie eines Materials angibt und kann aus dem Verteilungskoeffizienten des Materials, wie durch die nachfolgende Formel angegeben, ermittelt werden, wenn das Material in n-Octanol und Wasser verteilt wird. log P = log So/Swworin So die Löslichkeit in 25° C n-Octanol des zu messenden Materials und Sw die Löslichkeit in 25° C Wasser des zu messenden Materials angeben.
  • Dies wird detailliert in "Yakubutu no Kozoukasseisoukan" von "Kagaku no Ryouiki" (veröffentlicht von Nanko do), 122, Seite 73 bis 103 beschrieben.
  • In den vergangenen Jahren wurde ein Verfahren vorgeschlagen, welches log p durch Berechnung ermittelt. Es wurden ferner diverse Verfahren vorgeschlagen, wie ein Verfahren, das ein Molekülorbitalverfahren verwendet, ein Fragment- Verfahren, das im Grunde die Hansch-Daten verwendet und ein Verfahren gemäß HPLC.
  • In der Erfindung verwendet ein Programm zur Berechnung von log P im Grunde eine Fragment-Verfahren aus A. K. Ghosat und Weiteren, J. Comput. Chem., 8:80 (1988), das ein Project Leader in einem Molekularberechnungspaket mit der Bezeichnung CAChe von Fujitu Co., Ltd. ist.
  • Wenn log P durch Berechnung erhalten wird, wird das berechnete log P bevorzugt verwendet.
  • Um eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln, die einen Farbstoff und einen Harz aufweisen oder eine wässrige Dispersion von Partikeln mit einem Kern/Schale-Aufbau herzustellen, in denen der Kern ein Harz und ein Färbemittel aufweist und die den Kern einkapselnde Schale ein Schale-Polymer aufweist, werden erfindungsgemäß solche verwendet, die das zuvor beschriebene Verhältnis aufweisen. Das Färbemittel, das Harz, das Schale-Polymer und Monomere für die Herstellung des Schale-Polymers, die jeweils in der Erfindung verwendet werden, werden nachfolgend erklärt.
  • Das Harz (Polymer), das in der Erfindung verwendet wird, wird nachfolgend beschrieben. Das zahlenmittlere Molekulargewicht des Harzes (Polymers), das in der Erfindung verwendet wird, liegt bevorzugt bei 500 bis 100.000 und bevorzugter bei 1.000 bis 30.000 im Hinblick auf Schichtbildungseigenschaften nach dem Druck, Beständigkeit und Dispergierbarkeit.
  • Tg des Polymers ist nicht besonders beschränkt. Jedoch wird bevorzugt wenigstens ein Polymer mit einem Tg von wenigstens 10° C verwendet.
  • In der vorliegenden Erfindung können allgemein bekannte Harze (Polymere) verwendet werden, aber bevorzugte Polymere beinhalten ein Polymer mit einer Acetalgruppe als ein funktionelle Hauptgruppe, ein Polymer mit einer Kohlensäureestergruppe, ein Polymer mit einer Hydroxylgruppe und ein Polymer mit einer Estergruppe. Das Polymer mit einer Acetalgruppe wird besonders bevorzugt, und Polyvinylbutyral ist meist bevorzugt.
  • Die Polymere können einen Substituenten aufweisen, der eine gerade Kette, eine verzweigte Kette oder eine zyklische Struktur aufweist. Diverse Typen der Polymere mit funktioneller Gruppe sind kommerziell erhältlich, aber können unter Verwendung herkömmlicher Verfahren synthetisiert werden. Ferner können davon Copolymere wie folgt erhalten werden. Zum Beispiel wird eine Epoxy-Gruppe in eines der Polymermoleküle eingebracht, und nachfolgend das erhalten Polymer einer Kondensationspolymerisation mit anderen Polymeren unterzogen. Die Copolymere können ebenso durch Durchführung einer Pfropf-Polymerisation, die Licht sowie radioaktive Strahlen verwendet, erhalten werden.
  • Ein Polymer, das durch radikalische Polymerisation von Vinylmonomeren mit einer polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Bindung hergestellt wird, wird ebenso bevorzugt verwendet. Beispiele des Polymers beinhalten ein Polymer, das durch radikalische Polymerisation von Ethylen, Propylen, Butadien, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Styrol, (Meth)acrylat, Methacrylsäure oder Acrylamid hergestellt wird, ein Copolymer wie Styrol-Ethylacrylat-Copolymer oder ein Styrol-Butylacrylat-Copolymer, ein Copolymer wie ein Styrol-Ethylhexylmethacrylat-Copolymer und ein Copolymer wie ein Styrol-Ethylhexylmethacrylat-Hydroxyethylacrylat-Copolymer.
  • In der Erfindung ist ein Polymer (Polyvinylacetal) mit einer Acetalgruppe besonders bevorzugt, und Polyvinylbutyral ist meist bevorzugt im Hinblick auf dessen Löslichkeit oder Affinität gegenüber einem Färbemittel, wie einem Farbstoff oder einem Pigment. Wenn mehrere Harze in der Erfindung verwendet werden, ist es bevorzugt, dass eines des Harze Polyvinylbutyral ist und die anderen eines oder mehrere Polymere, wie sie zuvor beschrieben wurden.
  • Die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln der Erfindung kann durch ein Verfahren des Lösens (oder Dispergierens) des Harzes (mehrere Harze können verwendet werden) und des Färbemittels (das Pigment, oder bevorzugt wird der Farbstoff verwendet), wie zuvor beschrieben, in einem organischen Lösungsmittel durch Emulsionsdispergieren der erhaltenen Lösung oder Dispergieren in Wasser, und dann durch Entfernen des organischen Lösungsmittels hergestellt werden. Die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln kann ebenso durch diverse Verfahren erhalten werden, beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung einer Harzpartikel-Dispersion durch Emulsionspolymerisation, unter Zugabe einer Farbstofflösung, in der der Farbstoff in einem organischen Lösungsmittel gelöst ist, zur Dispersion, so dass die Harzpartikel mit dem Farbstoff imprägniert werden. Die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln, die das zuvor beschriebene Verhältnis erfüllen, stellt eine hohe Farbdichte und hohe Dispersionsstabilität bereit.
  • Solch eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln, die ein Harz und ein Färbemittel enthalten, weist geringere Koagulation und hohe Dispersionsstabilität auf und wird vorteilhaft zur Herstellung einer Tintenstrahltinte, die gefärbte Partikel enthält, verwendet. Um ferner Koagulation der wässrigen Dispersion von gefärbten Partikeln für einen langen Zeitraum zu verhindern, um die Dispersionsstabilität der Tinte, die die Dispersion enthält, zu verbessern und um ein Tintenbild mit kräftigem Farbton, gutem Glanz und hoher Beständigkeit, wie Lichtbeständigkeit, zu schaffen, sind die gefärbten Partikel als Kerne bevorzugt mit einer Polymer-Schale, die ein organisches Polymer (hierin nachfolgend als ein Schale-Polymer bezeichnet) aufweist beschichtet, um eine Schale zu bilden.
  • Als Verfahren zur Bildung einer Schale wird eine Polymerlösung, in der das Polymer in einem organischen Lösungsmittel gelöst ist, den gefärbten Partikeln zugegeben, so dass das Polymer von der Oberfläche der gefärbten Partikel als Kerne absorbiert wird. In der Erfindung wird ein Verfahren bevorzugt, das gefärbte Partikel herstellt, die ein Färbemittel und zwei oder mehr Arten von Harzen, die Kerne bilden, enthalten, bei dem ein Monomer mit einer polymerisierbaren Doppelbindung den gefärbten Partikeln zugegeben wird und das Monomer in Gegenwart eines oberflächenaktiven Mittels emulsionspolymerisiert wird, um das hergestellte Schale-Polymer auf den gefärbten Partikeln zu absorbieren und um eine Polymer-Schale auf den Kernen zu bilden. Wenn zum Beispiel ein Farbstoff als ein Färbemittel in diesem Verfahren verwendet wird, werden verschiedenste Phasen an der Grenzfläche zwischen den Kernen und der Schale gemischt, und daher beträgt der Farbstoffgehalt der Schale nicht notwendigerweise null. Jedoch ist der Farbstoffgehalt der Schale bevorzugt gering. Der Färbemittelgehalt der Schale beträgt bevorzugt nicht mehr als das 0,8-fache des Gehalts der Kerne, bevor die Schale ausgebildet ist und bevorzugter nicht mehr als das 0,5 fache des Gehalts der Kerne, bevor die Schale ausgebildet ist.
  • Beispiele des Monomers mit einer polymerisierbaren Doppelbindung zur Bildung einer Polymer-Schale beinhalten Ethylen, Propylen, Butadien, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Styrol, (Meth)acrylat, Methacrylsäure, oder Acrylamid. Das Monomer ist bevorzugt Styrol oder (Meth)acrylat wie Ethylmeth(acrylat), Butylmeth(acrylat) oder Ethylhexylmeth(acrylat). Ein polymerisierbares Monomer mit eines Hydroxygruppe im Molekül wie Hydroxyalkylmeth(acrylat); typischerweise wird Hydroxyethyl(meth)acrylat bevorzugt in einer Menge von maximal 50 Gewichts-% , bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere, zur Bildung einer Schale zusammen mit einem weiteren Monomer verwendet. Um ferner die Stabilität einer Schale zu steigern, kann ein ethylenisch ungesättigtes Monomer, das eine Gruppe mit einem pKa von 3 bis 7 aufweist, zum Beispiel ein eine Carboxyl-Gruppe enthaltendes Monomer, wie ein eine Acrylsäure- oder Methacrylsäure- oder eine Sulfonsäure-Gruppe enthaltendes Monomer in einer Menge von nicht mehr als 10 Gewichts-% und in einer Menge, die geringer ist als die des zuvor erwähnten Monomers mit einer Hydroxy-Gruppe, basierend auf dem Gesamt-Monomergewicht, verwendet werden. Es ist wünschenswert, das zuvor erwähnte Monomer mit einer Hydroxy-Gruppe im Molekül zur Ausbildung einer Schale zu verwenden. In der Erfindung werden ein Harz zur Bildung von Kernen und ein Schale-Polymer zur Bildung einer Schale bevorzugt ausgewählt, so dass die Differenz des log P zwischen dem Harz und dem Schale-Polymer das zuvor beschriebene Verhältnis erfüllt, wodurch die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln, die die gefärbte Kern/Schale-Partikel mit hoher Dispersionsstabilität enthalten, stabil hergestellt wird.
  • (Beurteilung der Kern-Schalen-Bildung)
  • Es ist wichtig, die Kern-Schalen-Bildung praktisch zu bewerten. Da bei der vorliegenden Erfindung der Partikeldurchmesser beachtlich klein ist und weniger als 200 nm beträgt oder 200 nm entspricht, sind analytische Verfahren im Hinblick auf die Auflösung eingeschränkt. Transmissions-Elektronen-Mikroskopie (TEM) oder Sekundärionen-Flugzeitenmassenspektrometrie (TOF-SIMS) sind als analytische Verfahren, die der Aufgabenstellung gerecht werden, anwendbar. Im Falle, dass Kern-Schalen-Feinpartikel mittels TEM überwacht werden, wird die dispergierte Lösung auf einen Film, der Kohlenstoff aufweist, aufgetragen und nachfolgend getrocknet und die erhaltene Beschichtung kann untersucht werden. Wenn ein Bild, das durch Verwendung von TEM untersucht wird, ein Bild aus lediglich einem organischen Material ist, weist das Bild einen geringen Kontrast auf. Um daher die Kern-Schalen-Bildung zu identifizieren, ist es daher erwünscht, die Partikel unter Verwendung von Osmiumtetroxid, Rutheniumtetroxid, Chlorschwefelsäure/Uranylacetat und Silbersulfid einzufärben. Lediglich Kern-Partikel werden gefärbt und die erhaltenen Partikel werden unter Verwendung der genannten TEM untersucht und mit Schalen-Partikeln verglichen. Ferner werden Schalen-Partikel und Nicht-Schalen-Partikel gemischt und nachfolgend gefärbt. Es wird dann bestätigt, dass das Verhältnis von Partikeln, die einen unterschiedlichen Färbungsgrad aufweisen, identisch dem Verhältnis des Vorhandenseins und Fehlens von Schalen-Partikeln ist.
  • Mit einem Massenspektrometer, wie zum Beispiel TOF-SIMS, wird die Tatsache bestätigt, dass durch Bildung einer Schale auf der Oberfläche von Partikeln die Menge eines farbgebenden Mittels, benachbart zu einer Oberfläche, verglichen mit der Bildung eines Kernes alleine reduziert ist. Wenn die Färbemittel kein Element enthalten, das im Kern-Schale-Polymer enthalten ist, ist es möglich, die Bildung der Schale, die einen geringeren Gehalt an Färbemittel enthält durch Verwenden des Elements als Probe festzustellen.
  • Wenn solch ein Element nicht vorhanden ist, ist es möglich, unter Verwendung eines geeigneten Färbemittels, den Gehalt an Färbemitteln in einer Schale mit dem von Partikeln ohne eine Schale zu vergleichen. Die Kern-Schalen-Bildung kann deutlicher untersucht werden, indem die Kern-Schalen-Partikel in einem Epoxidharz eingeschlossen werden, ultra-dünne Scheiben unter Verwendung eines Mikrotoms zugeschnitten werden und die erhaltene Scheibe nachfolgend gefärbt wird. Wenn Polymere oder Färbemittel ein Element aufweisen, das als Probe verwendet wird, ist es möglich, die Kern-Schalen-Zusammensetzung und die Menge des sowohl im Kern verteilten Färbemittels als auch in der Schale unter Verwendung der TOF-SIMS oder TEM einzuschätzen.
  • Es ist wichtig, die Rezeptur zu optimieren und ein geeignetes Emulgierverfahren auszuwählen, um den gewünschten Partikeldurchmesser der gefärbten Partikel in der wässrigen Dispersion von gefärbten Partikeln zu erhalten. Die Rezeptur variiert in Abhängigkeit vom verwendeten Färbemittel, Harz oder Schale-Polymer, aber es ist bevorzugt, dass ein Schale-Polymer, das eine Schale bildet, hydrophiler als ein Harz ist, das einen Kern bildet, da sie die Suspensionen im Wasser bilden. Die Menge an Färbemittel, das in einem Schale-Polymer, das die Schale bildet, enthalten ist, ist bevorzugt geringer als die, die in dem einen Kern bildenden Harz enthalten ist, und das Färbemittel ist bevorzugt weniger hydrophil als ein Schale-Polymer, das eine Schale bildet. Hydrophilie und Hydrophobie können zum Beispiel mittels des zuvor beschriebenen Löslichkeitsparameters (SP) bestimmt werden.
  • Da in der vorliegenden Erfindung Färbemittel enthaltende, gefärbte Kern-Schalen-Feinpartikel, die in einer Tinte auf Wasserbasis vom Polymer-Emulsionstyp verwendet werden, eine sehr große Oberfläche pro Volumeneinheit aufweisen, wenn der Durchmesser des durchschnittlichen Partikelvolumens weniger als 5 nm beträgt, nimmt bei der vorliegende Erfindung der Effekt des Einarbeitens eines farbgebenden Mittels in einem Kern-Schalen-Polymer ab. Auf der anderen Seite tendieren Partikel mit einem Partikeldurchmesser von über 200 nm dazu, den Druckkopf zu verstopfen sowie in einer Tinte auszufällen, wodurch die Lagerstabilität einer Tinte verringert wird. Konsequenterweise beträgt der durchschnittliche Partikeldurchmesser der gefärbten Partikel bevorzugt 5 bis 400 nm und bevorzugter 10 bis 150 nm. Wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser 150 nm überschreitet, verursacht dies eine Beeinträchtigung des Glanzes von Bildern, die auf einem Glanzmedium aufgezeichnet wurden oder eine Beeinträchtigung der Transparenz von Bildern, die auf einem transparenten Medium aufgezeichnet wurden. Wenn ferner der durchschnittliche Partikeldurchmesser der gefärbten Partikel weniger als 10 nm beträgt, besteht die Tendenz, dass dies zu einer Verringerung der Stabilität der Pigmentdispersion führt und die Lagerungsstabilität der Tinte wird leicht beeinträchtigt. Folglich beträgt der durchschnittliche Partikeldurchmesser der gefärbten Partikel meist bevorzugt 10 bis 100 nm.
  • Ein volumendurchschnittlicher Durchmesser der Partikel kann durch räumlich Umrechnung eines Kreisdurchmessers eines äquivalenten Partikels ermittelt werden, wobei dieser aus einem Wert der projizierten Flächen (von wenigstens 100 Partikeln) in einem transmissionselektronenmikrographischen Aufnahme erhalten wird. Ein volumendurchschnittlicher Durchmesser eines Partikels und dessen Standardabweichung werden so bestimmt und ein Variationskoeffizient wird durch Division der Standardabweichung durch den volumendurchschnittlichen Durchmesser des Partikels berechnet. Ein Variationskoeffizient kann ebenso durch eine dynamische Lichtstreuungsmethode ermittelt werden. Beispiele für Messvorrichtungen sind: ein Partikel-Laseranalysiersystem, hergestellt von OTSUKA ELECTRONICS Co., Ltd; und Zetasizer, hergestellt von Malvern Instruments Ltd.
  • Ein Variationskoeffizient des Partikeldurchmessers ergibt sich durch Division des Wertes der Standardabweichung des Partikeldurchmessers durch den Partikeldurchmesser, was bedeutet, dass die Verteilung des Partikeldurchmessers umso breiter ist, je größer dieser Wert ist. Wenn der Variationskoeffizient des Partikel-Volumendurchmessers wenigstens 80% beträgt, wird die Verteilung der Partikeldurchmesser besonders breit, so dass die Dicke einer Kern-Schale dazu neigt, inhomogen zu sein, und die physikalischen Oberflächeneigenschaften dazu tendieren, unter den Teilchen zu schwanken. Die Schwankung unter den physikalischen Oberflächeneigenschaften verursacht leicht Koagulation der Partikel, was oft zur Verstopfung der Tintenstrahldruckköpfe führt. Ferner verursacht Koagulation leicht Lichtstreuung der Färbemittel auf einem Medium, was zur Beeinträchtigung der Bildqualität führt. Der Variationskoeffizient beträgt bevorzugt nicht mehr als 50% und noch bevorzugter nicht mehr als 30%.
  • Bei der vorliegenden Erfindung macht der Gehalt an Schale-Polymer, das für eine Schale verwendet wird, bevorzugt 5 bis 95 Gew.-% des Gesamtgewichts des Schale-Polymers und des Harzes aus. Wenn er weniger als 5 Gew.-% beträgt, ist die Dicke einer Schale unzureichend, so dass ein Teil eines Kerns, der eine große Menge des Färbemittels enthält, leicht an der Oberfläche der Partikel erscheint. Wenn ferner das Polymer in einer Schale in übertriebenem Maße vorliegt, führt dies ferner dazu, dass die schützende Funktion gegenüber dem Färbemittel im Kern verringert wird. Somit beträgt er bevorzugter 10 bis 90 Gew.-%.
  • Der Gesamtgehalt an Färbemittel, wie an Farbstoff oder an Pigment, liegt bevorzugt bei 20 bis 1.000 Gew.-% des Gesamtgewichts des verwendeten Schale-Polymers und Harzes. Wenn der Gehalt des Färbemittels im Vergleich zum Polymer zu gering ausfällt, ist die Bilddichte nach der Tintenstrahlaufzeichnung unzureichend groß; wohingegen bei zu hohem Gehalt eines Färbemittels die Schutzfunktion des Polymers unzureichend ist.
  • In der Erfindung kann das gemäß dem zuvor beschriebenen Löslichkeitsparameter verwendete Färbemittel aus den nachfolgend beschriebenen Färbemitteln ausgewählt werden. Das Färbemittel wird unter Beachtung der Harzsorten, die zusammen mit dem Färbemittel verwendet werden, um gefärbte Partikel zu bilden oder der Schale-Polymersorten, die die gefärbten Partikel als Kerne einkapseln, ausgewählt.
  • Der Farbton der Färbemittel in der vorliegenden Erfindung ist im Allgemeinen gelb, magenta, cyan, schwarz, blau, grün und rot und ist bevorzugt gelb, magenta, cyan und schwarz. Ein öllöslicher Farbstoff ist im Allgemeinen ein Farbstoff, der keine wasserlösliche Gruppe, wie eine Carboxyl- oder Sulfonylgruppe, hat und der in organischen Lösungsmitteln löslich und in Wasser unlöslich ist. Der öllösliche Farbstoff beinhaltet ferner einen wasserlöslichen Farbstoff, der nach Salzbildung mit einer langkettigen Alkylbase öllöslich wird. Zum Beispiel ist ein salzbildender Farbstoff bekannt, der ein Farbstoffsalz eines sauren Farbstoffs, eines Direktfarbstoff oder eines Reaktivfarbstoff mit einem langkettigen Alkylamin ist.
  • Die öllöslichen Farbstoffe werden nicht durch solche beschränkt, die nachfolgend beschrieben werden. Bevorzugte Beispiele der öllöslichen Farbstoffe beinhalten die Folgenden:
    • • Valifast Yellow 4120, Valifast Yellow 3150, Valifast Yellow 3108, Valifast Yellow 2310N, Valifast Yellow 1101, Valifast Red 3320, Valifast Red 3304, Valifast Red 1306, Valifast Blue 2610, Valifast Blue 2606, Valifast Blue 1603, Oil Yellow GG-S, Oil Yellow 3G, Oil Yellow 129, Oil Yellow 107, Oil Yellow 105, Oil Scarlet 308, Oil Red RR, Oil Red OG, Oil Red 5B, Oil Pink 312, Oil Blue BOS, Oil Blue 613, Oil Blue 2N, Oil Black BY, Oil Black BS, Oil Black 860, Oil Black 5970, Oil Black 5906 und Oil Black 5905 jeweils hergestellt von Orient Chemical Industries, Ltd.
    • • Kayaset Yellow SF-G, Kayaset Yellow K-CL, Kayaset Yellow GN, Kayaset Yellow A-G, Kayaset Yellow 2G, Kayaset Red SF-4G, Kayaset Red K-BL, Kayaset Red A-BR, Kayaset Magenta 312 und Kayaset Blue K-FL, jeweils hergestellt von NIPPON KAYAKU CO., LTD.
    • • FS Yellow 1015, FS Magenta 1404, FS Cyan 1522, FS Blue 1504, C.I. Solvent Yellow 88, 83, 82, 79, 56, 29, 19, 16, 14, 04, 03, 02, 01; C.I. Solvent Red 84:1, C.I. Solvent Red 84, 218, 132, 73, 72, 51, 43, 27, 24, 18, 01; C.I. Solvent Blue 70, 67, 44, 40, 35, 11, 02, 01; C.I. Solvent Black 43, 70, 34, 29, 27, 22, 7, 3; C.I. Solvent Violet 3, C.I. Solvent Green 3 und C.I. Solvent Green 5, jeweils hergestellt von ARIMOTO CHEMICAL CO., LTD.
  • Ferner sind Metallkomplexfarbstoffe, wie solche die in JP-A 9-277693, 10-20559 und 10-30061 beschrieben werden, akzeptabel. Zum Beispiel können Farbstoffe, die durch die Formel (1) wiedergegeben werden, verwendet werden. M(Farbstoff)l(A)m Formel (1)
  • In der Formel (1) repräsentiert M ein Metall-Ion. Der Ausdruck „Farbstoff' repräsentiert einen Farbstoff, der in der Lage ist, eine koordinative Bindung mit einem Metall-Ion einzugehen, und A repräsentiert einen Liganden, ausgenommen einen Farbstoff. „l" repräsentiert 1, 2 oder 3 und „m" repräsentiert 0, 1, 2 oder 3.
  • Wenn „m" gleich 0 (null ist, repräsentiert „l" 2 oder 3 und in diesem Fall kann „Farbstoff“ dasselbe oder verschieden sein.
  • Die Metall-Ionen, die durch M repräsentiert werden, sind Ionen von Metallen, die aus den Gruppen 1 bis 8 des Periodensystems ausgewählt werden. Beispiele für Metall-Ionen sind: Al, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Sn, Ti, Pt, Pd, Zr und Zn. Ionen des Ni, CU, Cr, Co, Zn, und Fe sind hinsichtlich des Farbtons und aufgrund verschiedener Arten von Beständigkeit zu bevorzugen, Ni-Ionen sind besonders bevorzugt.
  • Farbstoffe, die dazu fähig sind, eine koordinative Bindung mit einem Metall-Ion einzugehen und durch den Ausdruck „Farbstoff“ repräsentiert werden, umfassen Farbstoffe mit verschiedensten Farbstoffstrukturen und sind bevorzugt Farbstoffe, die eine Koordinationsgruppe in einer Struktur aus konjugiertem Methinfarbstoff, Azomethinfarbstoff und Azofarbstoff enthalten.
  • Ein Dispersfarbstoff kann als ein öllöslicher Farbstoff verwendet werden, und die Dispersfarbstoffe sind nicht durch die nachfolgenden Beispiele beschränkt. Bevorzugte Beispiele der Dispersfarbstoffe beinhalten Farbstoffe, wie C.I. Disperse Yellow 5, 42, 54, 64, 79, 82, 83, 93, 99, 100, 119, 122, 124, 126, 160, 184:1, 186, 198, 199, 204, 224 und 237; C.I. Disperse Orange 13, 29, 31:1, 33, 49, 54, 55, 66, 73, 118, 119 und 163; C.I. Disperse Red 54, 60, 72, 73, 86, 88, 91, 92, 93, 111, 126, 127, 134, 135, 143, 145, 152, 153, 154, 159, 164, 167:1, 177, 181, 204, 206, 207, 221, 239, 240, 258, 277, 278, 283, 311, 323, 343, 348, 356 und 362; C.I. Disperse Violet 33; C.I. Disperse Blue 56, 60, 73, 87, 113, 128, 143, 148, 154, 158, 165, 165: 1, 165:2, 176, 183, 185, 197, 198, 201, 214, 224, 225, 257, 266, 267, 287, 354, 358, 365 und 368; und C.I. Disperse Green 6:l und 9.
  • Andere bevorzugte öllösliche Farbstoffe beinhalten zyklische Methylenverbindungen von Phenolen, Naphtholen, Pyrazolonen oder Pyrazolotriazolen, Azomethin-Farbstoffe, die durch Oxidationsverkuppeln sogenannter Kuppler, wie offenkettiger Methylenverbindungen, mit Aminoverbindungen, wie p-Phenylendiaminen oder p-Diaminopyridinen, erhalten werden können und Indoanilin-Farbstoffe.
  • Die Pigmente sind nicht durch die nachfolgenden, jedoch besonders bevorzugten Ruß-Beispiele beschränkt und nachfolgend gelistet.
  • Mitsubishi Kasei Corp.: No. 2300, No. 900, MCF-88, No. 33, No. 40, No. 45, No. 52, MA7, MA8, MA100 und No.2200B.
  • Columbia Corp.: Raven 700, Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000, Raven 3500, und Raven 1255.
  • Cabot Corp.: Regal 400R, Regal 330R, Regal 660R, Mogul L, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300 und Monarch 1400.
  • Degussa AG: Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FE2V, Color Black FW18, Color Black FW20, Color Black 5150, Color Black 5160, Color Black 5170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 1400, Printex 140V, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A und Special Black 4.
  • The Kansai Coke and Chemicals Co., Ltd.: Maxsoab G-40, Maxsoab G-15 und Maxsoab G-08.
  • Pigmente für Gelb beinhalten 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 114, C. I. Pigment Yellow 128, C. I. Pigment Yellow 129, C. I. Pigment Yellow 151, und C. I. Pigment Yellow 154.
  • Pigmente für Magenta beinhalten 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 123, C. I. Pigment Red 168, C. I. Pigment Red 184, und C. I. Pigment Red 202.
  • Pigmente für Cyan beinhalten 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.
  • Der Gehalt des Harzes, der in den gefärbten Partikeln enthalten ist oder der Gehalt des Harzes und des Schale-Polymers, die in den gefärbten Partikeln von der bevorzugten Kern-Schale-Form enthalten sind, in der erfindungsgemäßen Tinte auf Wasserbasis beträgt bevorzugt 0,5 bis 50 Gew.-%, noch bevorzugter 0,5 bis 30,0 Gew.-%, bezogen auf die Tinte auf Wasserbasis. Wenn der zuvor genannte Gehalt des Harzes und/oder des Polymers in der Tinte auf Wasserbasis geringer als 0,5 Gew.-% ausfällt, ist die Schutzfunktion gegenüber einem Färbemittel unzureichend, wenn andererseits der zuvor genannte Gehalt über 50 Gew.-% liegt, kann die Lagerungsstabilität der Dispersion als Tinte abnehmen oder Verstopfung des Druckkopfes kann aufgrund des Viskositätszuwachses der Tinte oder aufgrund von Koagulation der Dispersion auftreten, die die Verdampfung der Tinte im Spitzenbereich einer Düse begleitet. Folglich wird der zuvor erwähnte Bereich des Mischungsanteils bevorzugt.
  • Der Gehalt des Färbemittels, wie eines Farbstoffs oder Pigments, in der Tinte beträgt bevorzugt 1 bis 30 Gew.-% und bevorzugter 1,5 bis 25 Gew.-%. Wenn der Gehalt eines Färbemittels geringer als 1 Gew.-% ausfällt, ist die Druckdichte unzureichend. Wenn er über 30 Gew.-% liegt, kann die Alterungsbeständigkeit aufgrund der, beispielsweise durch Koagulation hervorgerufenen, Zunahme des Partikeldurchmessers reduziert werden. Folglich ist der Gehalt, dein den zuvor genannten Bereich fällt, bevorzugt.
  • Eine erfindungsgemäße Tinte auf Wasserbasis, die Wasser als Medium verwendet, weist dispergierte gefärbte Partikel auf, die das zuvor erwähnte Färbemittel und verschiedenste herkömmliche Additive enthalten, die aus dem Stand der Technik wohl bekannt und optional zugegeben sein können. Beispiele für die Additive beinhalten ein Benetzungsmittel wie Polyhydroxy-Alkohole, ein Dispergiermittel, ein anorganisches Salz, ein oberflächenaktives Mittel, ein Antiseptikum, ein fungizides Mittel, ein pH-regulierendes Mittel, einen Schaumverhinderer eines Silikontyps, einen Chelatbildner wie EDTA und ein Sauerstoff-Absorptionsmittel wie ein Sulfit.
  • Beispiele des zuvor genannten Benetzungsmittel beinhalten Polyhydroxy-Alkohole wie Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Tetraethylenglycol, Polyethylenglycol, Glycerin, Diethylenglycoldiethylether, Diethylenglycolmono-n-butylether, Ethylenglycolmonomethylether, Ethylenglycolmonoethylether, Ethylenglycolmonobutylether, Methylcarbitol, Ethylcarbitol, Butylcarbitol, Ethylcarbitolacetat, Diethylcarbitol, Triethylenglycolmonomethylether, Triethylenglycolmonoethylether und Propylenglycolmonomethylether; deren Ether; Acetatreihe; Stickstoff enthaltende Verbindungen wie N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethylimidazolidin, Triethanolamin, Formamid, Dimethylformamid; und Dimethylsulfoxid. Diese können allein oder in Kombination aus zwei oder mehr Sorten verwendet werden.
  • Diese Benetzungsmittel sind nicht besonders hinsichtlich der Zugabemenge beschränkt. Die Benetzungsmittel können bevorzugt der Tinte auf Wasserbasis in einer Menge von bevorzugt 0,1 bis 50,0 Gew.-%, bevorzugter 0,1 bis 30,0 Gew.-% zugegeben werden.
  • Um die Stabilität der Tintenviskosität aufrecht zu erhalten und die Farbreproduzierbarkeit zu verbessern, können anorganische Salze der Tinte zugesetzt sein. Beispiels der anorganischen Salze beinhalten Natriumchlorid, Natriumsulfat, Magnesiumchlorid und Magnesiumsulfid, aber die Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
  • Ein Dispergiermittel oder ein Emulgiermittel ist nicht besonders eingeschränkt, deren HLB-Wert liegt jedoch bevorzugt im Bereich von 8 bis 18, um den Effekt eines Dispergiermittels und den der Steuerung des Zuwachs des Partikeldurchmessers in einer Suspension zu erreichen.
  • Als oberflächenaktives Mittel kann irgendein kationisches, oberflächenaktives Mittel, ein anionisches, oberflächenaktives Mittel, ein amphoteres, oberflächenaktives Mittel und ein nicht-ionisches, oberflächenaktives Mittel verwendet werden.
  • Das Emulgiermittel oder Dipergiermittel ist bevorzugt ein anionisches oberflächenaktives Mittel oder ein polymeres, oberflächenaktives Mittel.
  • Ein oberflächenaktives Mittel zur Anpassung der Oberflächenspannung des Tinte ist bevorzugt ein nicht-ionisches, oberflächenaktives Mittel.
  • Beispiele des kationischen, oberflächenaktiven Mittels beinhalten aliphatische Aminsalze, aliphatische quaternäre Ammoniumsalze, Benzalkoniumchloride, Benzethoniumchlorid, Pyrdiniumsalze und Imidazoliniumsalze.
  • Beispiele der anionischen, oberflächenaktiven Mittel beinhalten Fettsäuresalze, N-Acyl-N-methylglycinsalz, N-Acyl-N-methyl-β-alaninsalz, N-Acylglutaminsäuresalz, Alkylethercarbonsäuresalze, acylierte Peptide, Alkylsulfonsäuresalze, Alkylbenzensulfonsäuresalze, Alkylnaphthalensulfonsäuresalze, Dialkylsulphosukzinsäureestersalze, Alkylsulphoessigsäuresalze, α-Olefinsulfonsäuresalze, N-Acylmethyltaurin, sulfoniertes Öl, höhere Alkohol-Schwefelsäureester, Salze von Ester von höherem Alkohol mit Schwefelsäure, Salze von Ester von sekundärem höherem Alkohol mit Schwefelsäure, Alkylethersulfate, sekundärer höherer Alkohol-Ethoxysulfate, Polyoxyethylenalkylphenylethersulfate, Fettsäure-Alkylolamidsulfate, Alkyletherphosphate, Alkylphosphate.
  • Beispiele des amphoteren, oberflächenaktiven Mittels umfassen Betaine mit einem Anion einer Carboxylgruppe oder einer Sulfogruppe, Aminocarbonsäuresalze and Imidazoliniumbetaine.
  • Beispiele des nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels beinhalten Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylensekundäralkylether, Polyoxyethylenalkylphenylether (zum Beispiel Emulgen), Polyoxyethylensterolether, Polyoxyethylenlanolinderivate, Polyoxyethylenpolyoxypropylenalkylether (zum Beispiel New Pole PE-62), Polyoxyethylenglycerid, Polyoxyethylenrizinusöl, gehärtetes Rizinusöl, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester, Polyoxyethylensorbitolfettsäureester, Polyoxyethylenglycolfettsäureester, Monoglyceride, Polyglyceride, Sorbitanfettsäureester, Propylenglycolfettsäureester, Saccharosefettsäureester, Fettsäurealkanolamid, Polyoxyethylenfettsäureamid, Polyoxyethylenalkylamin, Alkylaminoxide, Acetylenglycol und Acetylenalkohol.
  • Andere oberflächenaktiven Mittel beinhalten beispielsweise Dispersant SNB, MS, N, SSL, ST und P (Handelsbezeichnung der Produkte), hergestellt von Kao Corp.
  • Diese oberflächenaktiven Mittel können einzeln oder als eine Beimischung von zwei oder mehr Sorten davon verwendet werden. Das oberflächenaktive Mittel ist in der Tinte in einer Menge von 0,001 bis 1,0 Gewichts-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte enthalten, wobei die die Oberflächenspannung des Tinte gesteuert werden kann. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Um die Lagerungsstabilität der Tinte für einen langen Zeitraum zu erhalten, kann ein Antiseptikum oder ein fungizides Mittel der Tinte zugesetzt werden.
  • Als polymeres, oberflächenaktives Mittel kann ein wasserlösliches Harz, das nachfolgend beschrieben wird, verwendet werden, um hohe Tintenstrahlbildungsstabilität zu verleihen. Bevorzugte Beispiele des polymeren, oberflächenaktiven Mittels beinhalten Styrol-Acrylsäure-Alkylacrylat-Copolymere, Styrol-Acrylsäure-Copolymere, Styrol-Maleinsäure-Alkylacrylat-Copolymere, Styrol-Maleinsäure-Copolymere, Styrol-Methacrylsäure-Alkylacrylat-Copolymere, Styrol-Methacrylsäure-Copolymere, Styrol-Maleinsäure-Monoester-Copolymere, Vinylnaphthalen-Acrylsäure-Copolymere und Vinylnaphthalen- Maleinsäure-Copolymere. Andere polymere oberflächenaktive Mittel beinhalten Joncryl (hergestellt von Johnson Co., Ltd.), was ein Acryl-Styrol-artiges Harz ist. Diese polymeren, oberflächenaktiven Mittel können als eine Beimischung von zwei oder mehr Sorten davon verwendet werden.
  • Der Gehalt an polymerem, oberflächenaktivem Mittel in der Tinte liegt bevorzugt bei 0,01 bis 10 Gewichts-% und bevorzugter bei 0,3 bis 5 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte. Wenn der Gehalt des oberflächenaktiven Mittels 0,01 Gewichts-% unterschreitet, ist es schwierig eine Suspension mit kleinem Partikeldurchmesser zu erhalten, und wenn dieser 10 Gewichts-% übersteigt, kann der Partikeldurchmesser der Suspension zunehmen, die Stabilität der Suspension kann verringert werden oder die Gelatinierung der Suspension kann ausgelöst werden.
  • Beispiele des Antiseptikums oder fungiziden Mittels beinhalten halogenierte aromatische Verbindungen (zum Beispiel Preventol CMK oder Chlormethylphenol), Methylenedithiocyanat, Verbindungen die Halogen, Stickstoff und Schwefel enthalten und 1,2-Benzisothiazolin-3-on (zum Beispiel PROXEL GXL), aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt.
  • Um die Stabilität der Tinte aufrecht zu erhalten, kann das pH-regulierende Mittel der Tinte zugesetzt werden. Beispiele des pH-regulierenden Mittels beinhalten Salzsäure, Essigsäure, Citronensäure, Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid. Diese Verbindungen können so, wie sie sind oder als eine wässrige Lösung verwendet werden, in der sie in Wasser gelöst sind.
  • Bezüglich des Schaumverhinderers gibt es keine spezifische Limitierung und zahlreiche, kommerziell erhältliche Produkte sind akzeptabel. Solche kommerziell erhältlichen Produkte umfassen zum Beispiel KF 96, 66, 69, KS 68, 604, 607A, 602, 603, KM73, 73A, 73E, 72, 72A, 72C, 72F, 82F, 70, 71, 75, 80, 83A, 85, 89, 90, 68-1F und 68-2F (Handelsbezeichnungen der Produkte), hergestellt von Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. Der Mischungsanteil der Schaumverhinderer ist nicht besonders beschränkt, liegt jedoch im Bereich von 0,001 bis 2 Gew.-% in der erfindungsgemäßen Tinte auf Wasserbasis. Wenn ein Gehalt der Verbindung weniger als 0,001 Gew.-% beträgt, kommt es leicht zur Schaumbildung bei der Tintenzubereitung, und es ist schwierig, kleine Blasen in der Tinte zu eliminieren, wohingegen bei einem Anteil über 2 Gew.-%, obwohl die Schaumbildung unterdrückt werden kann, die Druckqualität durch Abperlpunkte oder ungleichmäßiges Bedrucken beeinträchtigt werden kann. Somit wird der zuvor genannte Bereich bevorzugt.
  • Nachfolgend wird ein Emulgierverfahren, das zur Herstellung für eine Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beschrieben. Unter Verwendung diverser Emulgierverfahren werden gefärbte Partikel als Kerne, die ein Färbemittel und ein Harz enthalten, hergestellt oder gefärbte Kern/Schale-Partikel unmittelbar aus Pigmentpartikeln und einem Harz (einem Polymer) hergestellt, und die Tinte auf Wasserbasis der Erfindung kann unter Verwendung des erhaltenen gefärbten Partikel hergestellt werden. Beispiele der Emulgierverfahren sind beispielsweise auf Seite 86 aus „Progress and Application of Functional Emulsifiers and Emulsifying Techniques", veröffentlicht durch C. M. C. Co. Ltd., zusammengefasst. Bei der vorliegenden Erfindung wird besonders bevorzugt eine Emulgierdispersionsvorrichtung zur Herstellung von gefärbten Partikeln als Kerne, die einen Farbstoff und ein Harz enthalten, verwendet, die Ultraschallwellen, Hochgeschwindigkeitsdrehscherung oder Hochdruck anwendet.
  • Bei der Verwendung einer Emulgierdispersion mittels Ultraschallwellen können zwei Arten verwendet werden: ein so genannter Chargentyp oder ein kontinuierlicher Typ. Ein Chargentyp eignet sich zur Zubereitung einer vergleichsweise kleinen Menge an Proben und ein kontinuierlicher Typ zur Herstellung einer großen Menge an Proben. Als kontinuierlicher Typ kann zum Beispiel eine Vorrichtung wie ein UH-600 SR (hergestellt von S. M. T. Co., Ltd.) verwendet werden. Im Falle des kontinuierlichen Typs kann die Bestrahlungszeit mit Ultraschallwellen bestimmt werden durch (Volumen des Dispersionsraumes)/(Fließgeschwindigkeit × Umdrehungszahl). Wenn mehrere Ultraschallwellenbestrahlungsvorrichtungen vorhanden sind, kann sie durch Summieren jeder Bestrahlungszeit ermittelt werden. Die Bestrahlungszeit ist praktischerweise nicht größer als 10.000 Sekunden. Wenn mehr als 10.000 Sekunden benötigt werden, ist die Belastung des Verfahrens zu groß und die Emulgierdispersionszeit muss in der Praxis durch solche Mittel wie Neuauswahl der Emulgiermittel verkürzt werden. Aus diesem Grund sind mehr als 10.000 Sekunden nicht erwünscht. Eine Bestrahlungszeit von 10 bis 2.000 Sekunden ist bevorzugt.
  • Als Emulgierdispersionsvorrichtung, die Hochgeschwindgkeitsdrehscherung verwendet, können Dispergiermischer wie solche, die auf den Seiten 255 und 256 aus „Progress and Application of Functional Emulsifiers and Emulsifying Techniques", veröffentlicht durch C. M. C. Co., Publishing Ltd., beschrieben werden, Homomischer wie solche, die auf Seite 251 beschrieben werden und Ultra-Mischer wie solche, die auf Seite 256 beschrieben werden, verwendet werden. Diese Typen von Vorrichtungen können selektiv in Abhängigkeit der Lösungsviskosität beim Emulgierdispergieren angewandt werden. Bei den Emulgierdispersionsvorrichtungen, die Hochgeschwindigkeitsdrehscherung anwenden, ist die Umdrehungszahl der Rührblätter von Wichtigkeit. Bei einer Vorrichtung mit einem Stator ist, weil der Abstand zwischen dem Rührblatt und dem Stator im Allgemeinen etwa 0,5 mm beträgt und nicht wesentlich verringert werden kann, die Scherungsbeanspruchung hauptsächlich von der Umfangsgeschwindigkeit des Rührblattes abhängig. Solche mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 5 bis 150 m/s sind bei der erfindungsgemäßen Emulgierdispersion anwendbar. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit zu gering ausfällt, kann der Partikeldurchmesser selbst bei verlängerter Emulgierzeit oft nicht ausreichend gering ausfallen, wohingegen die Motorenstärke extrem zunehmen muss, um 150 m/s zu erreichen. Bevorzugt ist ein Bereich von 20 bis 100 m/s.
  • Bei Emulgierdispergierung mittels Hochdruck kann eine Vorrichtung wie LAB2000 (hergestellt von S. M. T. Co. Ltd.) verwendet werden und die Emulgierdispergierfähigkeit ist abhängig vom an die Probe anliegenden Druck. Der Druck liegt bevorzugt im Bereich 104 kPa bis 5 × 105 kPa. Der gewünschte Partikeldurchmesser kann ferner, falls notwendig, durch mehrmaliges Wiederholen der Emulgierdispergierung erhalten werden. Wenn der Druck zu gering ist, kann oft nicht der gewünschte Partikeldurchmesser erhalten werden, wohingegen es aufgrund der überhöhten Belastung der Vorrichtung nicht praktikabel ist, den Druck auf 5 × 105 kPa zu erhöhen. Bevorzugter ist ein Bereich von 5 × 104 kPa bis 2 × 105 kPa.
  • Die Emulgierdispersionsvorrichtung kann sowohl alleine als auch, falls notwendig, in Kombinationen verwendet werden. Ein Kolloidmühle oder ein Flussstrahlmischer können nicht alleine die erfindungsgemäße Aufgabe lösen, die Kombination mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann jedoch die erfindungsgemäße Wirkung dahingehend verstärken, dass die Emulgierdispergierung in kurzer Zeit erreicht wird.
  • Bei einer Bildgebung durch Austritt einer Tinte auf Wasserbasis zur erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnung kann ein Tintenstrahl-Druckkopf für ein bedarfsabhängiges Verfahren oder für ein kontinuierliches Verfahren verwendet werden. Ferner kann für den Austrittsvorgang irgendeins der folgenden Verfahren angewandt werden, wie ein elektromechanisches Wandlerverfahren (zum Beispiel: Einzel-Hohlraumtyp, Doppel-Hohlraumtyp, Biegetyp, Kolbentyp, Typ mit geteilter Arbeitsweise und Typ mit gemeinsamer Wand), ein elektrothermisches Wandlerverfahren (zum Beispiel thermischer Tintenstrahltyp und Bläschenstrahltyp).
  • Bei einem Bildgebungsverfahren, das die erfindungsgemäße Tinte auf Wasserbasis verwendet, kann ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsbild auf einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium wie folgt erhalten werden. Das Verfahren umfasst den Ausstoß von Tropfen einer Tinte auf Wasserbasis aus einem Tintenstrahldruckkopf eines Druckers, dem die Tinte zugeführt wird, basierend auf digitalen Signalen und Aufbringen der ausgestoßenen Tropfen auf einem Tintenaufzeichnungsmedium.
  • Beispiele für Tintenstrahlaufzeichnungsmedien, die verwendet werden können, sind; irgendein blankes Papier, beschichtetes Papier, gussgestrichenes Papier, Glanzpapier, Glanzfolie und OHP-(Overhead Projector)-Folie. Darunter ist ein Aufzeichnungsmedium, das eine poröse Schicht, eine sogenannte Hohlraumschicht, bildet, bevorzugt. Das Medium ist nicht besonders auf die zuvor genannten Materialien oder eine Formgebung beschränkt und so kann zum Beispiel ein Medium mit einer dreidimensionalen Struktur genauso wie ein solches verwendet werden, das blattförmig ist.
  • Die Tinte auf Wasserbasis der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel als eine Tinte für übliche Schreibinstrumente, wie Füllfederhalter, Kugelschreiber, Faserschreiber, anders als Tinte für eine Tintenstrahlaufzeichnung verwendet werden. Die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln der Erfindung kann, um ein Pulver aus Partikeln zu erhalten, getrocknet werden, und das Partikel-Pulver kann als ein Toner für die Elektrophotographie verwendet werden.
  • BEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen erläutert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
  • <Synthesebeispiel 1> farbstoffgefärbte Partikel vom Kern-Schale-Typ
  • 4 g Polyvinylbutyral (3000K, hergestellt von Denki Kagaku Co., Ltd., mit dem besonderen Kennzeichen eines durchschnittlichen Polymerisationsgrades von 800), 3 g C. I. Solvent Yellow 56 und 3 g C.I. Solvent Yellow 162 wurden unter Rühren in 50 g Ethylacetat in einem abtrennbaren Kolben gelöst, um eine Lösung zu erhalten. Nachfolgend wurden 100 g einer wässrigen Lösung, die 2 g Natriumlaurylsulfat enthielt, tropfenweise der Lösung zugegeben und gemischt, und die erhaltene Mischung wurde unter Verwendung eines Ultraschalldispersers (UH-150-Typ), hergestellt von S. M. T. Co., Ltd. für 300 s emulgiert. Danach wurde Ethylacetat bei reduziertem Druck entfernt, um eine Dispersion gefärbter Partikel zu erhalten, die Partikel enthielt, die mit zwei Arten von Farbstoffen imprägniert waren. Nachdem das Innere des Kolbens mit gasförmigem Stickstoff gefüllt wurde, wurde der Dispersion 0,06 g Kaliumpersulfat zugegeben und durch ein Heizgerät auf 80°C erhitzt, und dann wurde tropfenweise eine Mischung aus 2 g Styrol und 1 g 2-Hydroxyethylmethacrylat zugegeben und über 6 Stunden umgesetzt, um eine Polymerschale zu bilden, die die gefärbten Partikel einkapselt. Somit wurde eine Dispersion von gefärbten Partikeln des Kern-Schalen-Typs erhalten. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser der gefärbten Partikel des Kern-Schalen-Typs betrug 89 nm. Der hier angegebene Partikeldurchmesser bedeutet volumendurchschnittlicher Partikeldurchmesser, der unter Verwendung eines Partikel-Laseranalyse-Systems, hergestellt von OTSUKA ELECTRONICS Co., Ltd., ermittelt wurde.
  • <Synthesebeispiel 2> farbstoffgefärbte Partikel vom Kern-Schale-Typ
  • 5 g Polyvinylbutyral (BL-5, hergestellt von Sekisui Chemical Co., Ltd., mit dem besonderen Kennzeichen eines durchschnittlichen Polymerisationsgrades von 350), 5 g magenta Farbstoff A und 1 g Oil Pink 312, hergestellt von Orient Kagaku Kogyo Co., Ltd, wurden unter Rühren in 50 g Ethylacetat in einem abtrennbaren Kolben gelöst, um eine Lösung zu erhalten. Nachfolgend wurden 100 g einer wässrigen Lösung, die 0,5 g Natriumlaurylsulfat enthielt, tropfenweise der Lösung zugegeben und gemischt, und die erhaltene Mischung wurde unter Verwendung eines Ultraschalldispersers (UH-150-Typ), hergestellt von S. M. T. Co., Ltd. für 300 s emulgiert. Danach wurde Ethylacetat bei reduziertem Druck entfernt, um eine Dispersion gefärbter Partikel zu erhalten, die Partikel enthielt, die mit zwei Arten von Farbstoffen imprägniert waren. Nachdem das Innere des Kolbens mit gasförmigem Stickstoff gefüllt wurde, wurde der Dispersion 0,15 g Kaliumpersulfat zugegeben und durch ein Heizgerät auf 80°C erhitzt, und dann wurde tropfenweise eine Mischung aus 2 g Styrol, 1 g 2-Hydroxyethylmethacrylat und 0,5 g 2-Ethylhexylmethacrylat zugegeben und über 7 Stunden umgesetzt, um eine Polymerschale zu bilden, die die gefärbten Partikel einkapselt. Somit wurde eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln des Kern-Schalen-Typs erhalten. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser der gefärbten Partikel des Kern-Schalen-Typs betrug 83 nm. Der hier angegebene Partikeldurchmesser bedeutet volumendurchschnittlicher Partikeldurchmesser, der unter Verwendung eines Partikel-Laseranalyse-Systems, hergestellt von OTSUKA ELECTRONICS Co., Ltd., ermittelt wurde.
  • Magenta Farbstoff A
    Figure 00300001
  • <Synthesebeispiel 3> farbstoffgefärbte Partikel vom Kern-Schale-Typ
  • 5 g Polyvinylbutyral (BL-5, hergestellt von Sekisui Chemical Co., Ltd., mit dem besonderen Kennzeichen eines durchschnittlichen Polymerisationsgrades von 350) und 8 g FS Blue 1504, hergestellt von Arimoto Kagaku Kogyo Co., Ltd., wurden unter Rühren in 50 g Ethylacetat in einem abtrennbaren Kolben gelöst, um eine Lösung zu erhalten. Nachfolgend wurden 90 g einer wässrigen Lösung, die 0,5 g Natriumlaurylsulfat enthielt, tropfenweise der Lösung zugegeben und gemischt, und die erhaltene Mischung wurde unter Verwendung eines Ultraschalldispersers (UH-150-Typ), hergestellt von S. M. T. Co., Ltd. für 300 s emulgiert. Danach wurde Ethylacetat bei reduziertem Druck entfernt, um eine Dispersion gefärbter Partikel zu erhalten. Nachdem das Innere des Kolbens mit gasförmigem Stickstoff gefüllt wurde, wurde der Dispersion 0,1 g Kaliumpersulfat zugegeben und durch ein Heizgerät auf 80°C erhitzt, und dann wurde tropfenweise eine Mischung aus 2 g Styrol, 1 g 2-Hydroxyethylmethacrylat und 1 g 2-Ethylhexylmethacrylat zugegeben und über 6 Stunden umgesetzt, um eine Polymerschale zu bilden, die die gefärbten Partikel einkapselt. Somit wurde eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln des Kern-Schalen-Typs erhalten. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser der gefärbten Partikel des Kern-Schalen-Typs betrug 79 nm.
  • <Synthesebeispiel 4> farbstoffgefärbte Partikel vom Kern-Schale-Typ
  • 7 g Polyvinylbutyral (BL-5, hergestellt von Sekisui Chemical Co., Ltd., mit dem besonderen Kennzeichen eines durchschnittlichen Polymerisationsgrades von 350) und 10 g Oil Black 860, hergestellt von Orient Kagaku Kogyo Co., Ltd., wurden unter Rühren in 50 g Ethylacetat in einem abtrennbaren Kolben gelöst, um eine Lösung zu erhalten. Nachfolgend wurden 100 g einer wässrigen Lösung, die 0,5 g Natriumlaurylsulfat enthielt, tropfenweise der Lösung zugegeben und gemischt, und die erhaltene Mischung wurde unter Verwendung eines Ultraschalldispersers (UH-150-Typ), hergestellt von S. M. T. Co., Ltd. für 300 s emulgiert. Danach wurde Ethylacetat bei reduziertem Druck entfernt, um eine Dispersion gefärbter Partikel zu erhalten, die mit zwei Arten von Farbstoffen imprägniert waren. Nachdem das Innere des Kolbens mit gasförmigem Stickstoff gefüllt wurde, wurde der Dispersion 0,5 g Kaliumpersulfat zugegeben und durch ein Heizgerät auf 80°C erhitzt, und dann wurde tropfenweise eine Mischung aus 4 g Styrol, 1,5 g 2-Hydroxyethylmethacrylat und 1 g 2-Ethylhexylmethacrylat zugegeben und über 7 Stunden umgesetzt, um eine Polymerschale zu bilden, die die gefärbten Partikel einkapselt. Somit wurde eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln des Kern-Schalen-Typs erhalten. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser der gefärbten Partikel des Kern-Schalen-Typs betrug 86 nm.
  • <Synthese-Vergleichsbeispiel 1>
  • Eine wässrige Vergleichsdispersion von gefärbten Partikeln wurde auf dieselbe Art und Weise wie im Synthesebeispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass Acrylsäure-2-Ethylhexylmethacrylat-Copolymer anstatt des Polyvinylbutyral verwendet wurde. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser der gefärbten Partikel in der Vergleichsdispersion betrug 257 nm.
  • <Synthese-Vergleichsbeispiel 2>
  • Eine wässrige Vergleichsdispersion von gefärbten Partikeln wurde auf dieselbe Art und Weise wie im Synthesebeispiel 2 mit der Ausnahme hergestellt, dass 6 g Teracyl Pink 3G, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd., als ein Farbstoff anstatt Oil Pink 312 verwendet wurde. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser der gefärbten Partikel in der Vergleichsdispersion betrug 330 nm.
  • << Bewertungstest>>
  • <Test 1> [Farbstoff gefärbte Partikel]
  • (Herstellung von Tintenproben)
  • Zuerst wurden Ethylenglycol, Glycerin, Sulfinol 465 und Wasser jeder der zuvor hergestellten Dispersionen von gefärbten Partikeln (Synthesebeispiele 1 bis 4 und Synthese-Vergleichsbeispiele 1 und 2) zugegeben, um Tinte zu erhalten, in der der Farbstoffgehalt 2 Gewichts-%, der Ethylenglycolgehalt 15 Gewichts-%, der Glyceringehalt 15 Gewichts-%, der Gehalt an Sulfinol 465 0,3 Gewichts-% betrugen, und der Rest Wasser war. Dann wurde die erhaltene Dispersion durch einen 2 μm Membranfilter gefiltert, um Staub und grobe Partikel zu eliminieren. Somit wurden die Tintenproben 1 bis 6 erhalten. Um die Dispersions- und die Lagerungsstabilität jeder Tinteprobe zu bewerten, wurde die Tinteprobe hinsichtlich des Änderungsverhältnisses des Partikeldurchmessers und der Filtriereigenschaft bewertet.
  • (Änderungsverhältnis des Partikeldurchmessers)
  • Jede erhaltene Tintenprobe wurde für 1 Woche bei einer Temperatur von 60°C aufbewahrt. Das Änderungsverhältnis der Partikeldurchmesser wurde durch die folgende Formel bestimmt:
    Änderungsverhältnis des Partikeldurchmesser (%) = (Partikeldurchmesser nach Lagerung/Partikeldurchmesser vor der Lagerung) × 100
  • (Filtrierfähigkeit)
  • Nach 1-wöchiger Aufbewahrung jeder Tintenprobe bei einer Temperatur von 60°C wurden 5 ml jeder Tinte durch einen 0,8 μm Celluloseacetat-Membranfilter gefiltert und die Filtrierfähigkeit wurde wie folgt bewertet:
    • A: (guter Bereich) Filtrierung des gesamten Volumens
    • B: (zulässiger Bereich) Filtrierung wenigstens des halben Volumens
    • C: (unzureichender Bereich) Filtrierung von weniger als dem halben Volumen.
  • Ferner wurden Konica Photo-jet Paper, Photolike QP Qlossy Paper (hergestellt durch Konica Corp.) mittels eines Tintenstrahldruckers (PM-800), hergestellt von SEIKO EPSON Corp., mit jeder Tinteprobe bedruckt, und die Tintenstrahlbildungsstabilität und die maximale Dichte des gedruckten Tintenbildes bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
  • (Tintenstrahlbildungsstabilität)
  • Jede Tinteprobe wurde kontinuierlich aus Düsen eines Tintenstrahldruckers ausgestoßen und die Tintenstrahlbildungsstabilität wurde wie folgt bewertet:
    • A: (zulässiger Bereich) Düsenverstopfung tritt in einem 10-minütigen Verlauf nicht auf
    • B: (unzureichender Bereich) Düsenverstopfung tritt innerhalb eines 10-minütigen Verlaufs auf.
  • (Maximale Dichte)
  • Die maximale Dichte des gedruckten Tintenbildes wurde mittels X-Rite 900 (hergestellt von Nippon Heihan Kizai Co., Ltd.) gemessen.
  • Tabelle 1
    Figure 00340001
  • Wie aus Tabelle 1 oben ersichtlich ist, stellen die erfindungsgemäßen 5 Tintenproben 1 bis 4, die die erfindungsgemäße wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln verwenden, ein verringertes Änderungsverhältnis des Partikeldurchmessers, exzellente Filtriereigenschaft, exzellente Dispersionsstabilität und hohe Laderungsstabilität bereit. Im Gegensatz dazu weisen die Vergleichstintenproben 5 und 6 ein hohes Änderungsverhältnis des 10 Partikeldurchmessers auf oder verursachen Ausfällungen, was zu einer schlechten Stabilität führt.
  • In den Tests, die den Drucker verwenden, weisen die erfindungsgemäßen Tintenproben ferner exzellente Tintenstrahlbildungseigenschaft auf und stellen ein Bild mit hoher Maximaldichte bereicht, dahingegen weisen die Vergleichstintenproben eine schlechte Tintenstrahlbildungseigenschaft auf und stellen ein Bild mit geringer Maximaldichte bereit.
  • Beispiel 2
  • <Synthese-Beispiele 5 bis 7 und Synthese-Vergleichsbeispiele 3 und 4>
  • farbstoffgefärbte Partikel vom Kern-Schale-Typ 5 g des in Tabelle 2 angegebenen Harzes und 5 g des in Tabelle 2 angegebenen Farbstoffs wurden unter Rühren in 50 g Methylethylketon in einem abtrennbaren Kolben gelöst, um eine Lösung zu erhalten. Nachfolgend wurden 100 g einer wässrigen Lösung, die 0,5 g Natriumlaurylsulfat enthielt, tropfenweise der Lösung zugegeben und gemischt, und die erhaltene Mischung wurde unter Verwendung eines Clear Mix W Motion CLM-0.8W (hergestellt von M. Technique Co., Ltd.) für 300 s emulgiert. Danach wurde Methylethylketon bei reduziertem Druck entfernt, um eine Dispersion gefärbter Partikel zu erhalten, die mit dem Farbstoff imprägniert waren. Nachdem das Innere des Kolbens mit gasförmigem Stickstoff gefüllt wurde, wurde der Dispersion 0,15 g Kaliumpersulfat zugegeben und durch ein Heizgerät auf 80°C erhitzt, und dann wurden tropfenweise 5 g einer in Tabelle 2 angegebenen Monomer-Mischung zugegeben und über 7 Stunden umgesetzt, um eine Polymerschale zu bilden, die die gefärbten Partikel einkapselt. Somit wurde eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln des Kern-Schalen-Typs erhalten.
  • Zuerst wurden Ethylenglycol, Glycerin, Sulfinol 465 und Wasser jeder der zuvor hergestellten, wässrigen Dispersionen von gefärbten Partikeln (Synthesebeispiele 5, 6 und 7 und Synthese-Vergleichsbeispiele 3 und 4) zugegeben, um Tinte zu erhalten, in der der Farbstoffgehalt 2 Gewichts-%, der Ethylenglycolgehalt 15 Gewichts-%, der Glyceringehalt 15 Gewichts-%, der Gehalt an Sulfinol 465 0,3 Gewichts-% betrugen, und der Rest Wasser war. Dann wurde die erhaltene Dispersion durch einen 2 μm Membranfilter gefiltert, um Staub und grobe Partikel zu eliminieren. Somit wurden die Tintenproben 7 bis 11 erhalten. Die Dispersionsstabilität jeder Tinteprobe wurde gemäß den folgenden Verfahren bewertet:
  • (Änderungsverhältnis des Partikeldurchmessers)
  • Jede der obigen, erhaltenen Tintenproben wurde bei 60° C für zehn Tage gelagert. Das Änderungsverhältnis des Partikeldurchmessers wurde unter Verwendung der zuvor beschriebenen Formel bewertet, und die Dispersionsstabilität wurde gemäß den folgenden Kriterien bewertet:
    • • 5: Das Änderungsverhältnis des Partikeldurchmessers betrug weniger als 15%.
    • • 4: Das Änderungsverhältnis des Partikeldurchmessers betrug 15% bis weniger als 30%.
    • • 3: Das Änderungsverhältnis des Partikeldurchmessers betrug 30% oder mehr.
    • • 2: Etwa die Hälfte der Partikel war ausgeflockt.
    • • 1: Sämtliche Partikel waren ausgeflockt.
  • Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
  • Tabelle 2
    Figure 00360001
    • *1: log P des FArbstoffs lop P des Kernharzes
    • *2: log P des Schale-Polymer – log P des Kernharzes
    • ST: Styrol, EHA: 2-Ethylhexylacrylat, HEMA: 2-Hydroxyethylmethacrylat, MMA: Methylmethacrylat,
    • Erf.: erfindungsgemäße Probe; Vergl.: Vergleichsprobe
  • Wie aus der obigen Tabelle 2 offensichtlich ist, stellen die erfindungsgemäßen Tintenproben hohe Dispersionsstabilität bereit.
  • EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Tinte auf Wasserbasis für den Tintenstrahldruck bereit, die hohe Lagerungsstabilität, hohe Tintenstrahlbildungsstabilität und eine hohe Druckbilddichte zur Verfügung stellt und stellt ferner eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln mit hoher Stabilität für die Herstellung einer Tinte auf Wasserbasis bereit. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bildgebungsverfahren bereitzustellen, das die Tinte auf Wasserbasis für den Tintenstrahldruck verwendet.

Claims (12)

  1. Wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln die gefärbte Partikel enthält, die ein Färbemittel und ein Harz umfassen, wobei die Differenz des Löslichkeitsparameters (SP) zwischen dem Färbemittel und dem Harz nicht mehr als 4,0 (J/cm) beträgt, wobei SP durch die folgende Formel definiert ist: SP = (δE/V)1/2,worin δE die Kohäsionsenergie pro Mol und V das Molvolumen darstellen, und worin die gefärbten Partikel gefärbte Kern/Schale-Partikel sind, in denen das Färbemittel und das Harz einen Kern bilden und ein Schale-Polymer den Kern einkapselt, und das Färbemittel ein Farbstoff ist.
  2. Wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß Anspruch 1, worin log P des Farbstoffs nicht weniger als 2,0 größer als log P des Harzes oder des Schale-Polymers ist, wobei log P durch die folgende Formel definiert ist: log P = log So/Sw,worin So die Löslichkeit des zu messenden Materials in n-Octanol bei 25°C und Sw die Löslichkeit des zu messenden Materials in Wasser bei 25°C darstellen.
  3. Wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß Anspruch 2, worin log P des Farbstoffs nicht mehr als 15 größer als log P des Harzes oder des Schale-Polymers ist.
  4. Wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß Anspruch 3, worin log P des Farbstoffs 2,0 bis 10 größer als log P des Harzes oder des Schale-Polymers ist.
  5. Wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß Anspruch 1, worin log P des Schale-Polymers nicht weniger als 1,0 größer als log P des Harzes ist, worin log P durch die folgende Formel definiert ist: log P = log So/Sw, worin So die Löslichkeit des zu messenden Materials in n-Octanol bei 25°C und Sw die Löslichkeit des zu messenden Materials in Wasser bei 25°C darstellen.
  6. Wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß Anspruch 5, worin log P des Schale-Polymers weniger als 5,0 größer als log P des Harzes ist.
  7. Wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß Anspruch 6, worin log P des Schale-Polymers 1,0 bis 3,0 größer als log P des Harzes ist.
  8. Tinte auf Wasserbasis, die eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln enthält, worin die Dispersion gefärbte Partikel gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 enthält.
  9. Tinte auf Wasserbasis gemäß Anspruch 8, worin die gefärbten Partikel einen mittleren Partikeldurchmesser von nicht mehr als 100 nm aufweisen.
  10. Tinte auf Wasserbasis gemäß einem der Ansprüche 8 und 9, worin die Tinte auf Wasserbasis eine Tinte für den Tintenstrahldruck ist.
  11. Bildgebungsverfahren, das die folgenden Schritte umfasst: Ausstoß von Tropfen einer Tinte auf Wasserbasis aus einem Tintenstrahldruckkopf basierend auf digitalen Signalen und Aufbringen der ausgestoßenen Tropfen auf einem Tintenaufnahmematerial, wobei die Tinte auf Wasserbasis eine wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 enthält oder worin die Tinte auf Wasserbasis einem der Ansprüche 8 bis 10 entspricht.
  12. Wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln gemäß Anspruch 1, worin ein wässriges Medium für die wässrige Dispersion von gefärbten Partikeln Wasser in einer Menge von nicht weniger als 50 Gewichts-% enthält.
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