DE69703868T2 - Farbtintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, bei dem "Tow"-Tintenzusammensetzungen auf einem Aufzeichnungsmedium abgeschieden werden, und ein dafür verwendetes Tintensortiment.
- Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren ist ein Druckverfahren, bei dem Tröpfchen der Tintenzusammensetzung auf ein Aufzeichnungsmedium, wie Papier, ausgestoßen und abgeschieden werden. Dieses Verfahren hat die Eigenschaft, dass ein Bild hoher Auflösung und hoher Qualität mit hoher Geschwindigkeit mittels eines relativ preisgünstigen Gerätes ausgedruckt werden kann. Im allgemeinen umfassen die für die Tintenstrahl-Aufzeichnung verwendeten Tintenzusammensetzungen als Hauptkomponente Wasser und dazu ein Färbemittel und Netzmittel wie Glycerin, das um ein Verstopfen zu verhindern und für andere Zwecke hinzugefügt wird.
- Andererseits wurde ein neues Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren vorgeschlagen, welches das Auftragen einer Lösung mehrwertiger Metallsalze auf ein Aufzeichnungsmedium und dann das Auftragen einer Tintenzusammensetzung umfasst, die einen Farbstoff mit mindestens einer Carboxylgruppe enthält (siehe z. B. offengelegtes japanisches Patent Nr. 202328/1993). Der beanspruchte Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass sich die mehrwertigen Metallionen mit dem Farbstoff so verbinden, dass ein unlöslicher Verbundstoff gebildet wird, wodurch ein Bild hoher Qualität geliefert werden kann, das wasserbeständig und frei vom Ausbluten der Farbe ist.
- Des Weiteren wurde ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren vorgeschlagen, bei dem eine einen pH-empfindlichen Farbstoff enthaltende erste Tintenzusammensetzung in Kombination mit einer zweiten Tintenzusammensetzung verwendet wird, die einen solchen pH-Wert aufweist, dass das Ausfällen des pH-empfindlichen Farbstoffs verursacht wird (offengelegtes japanisches Patent Nr. 208548/1993). Der beanspruchte Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass bei Verwendung dieser beiden Tintenzusammensetzungen ein Bild hoher Qualität realisiert werden kann, das wasserbeständig und frei vom Ausbluten der Farbe ist.
- Weiterhin wurde ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren vorgeschlagen, bei dem eine Farbtinte, die mindestens ein oberflächenaktives Mittel oder ein durchdringendes Lösungsmittel und ein Salz enthält, das eindringende Eigenschaft verleiht, in Kombination mit einer schwarzen Tinte verwendet wird, die mit dem Salz so zusammenwirkt, dass Eindicken oder Koagulieren verursacht wird, wodurch ein Farbbild hoher Qualität und hoher Bilddichte geliefert wird, das frei vom Ausbluten der Farbe ist (offengelegtes japanisches Patent Nr. 106735/1994). Genauer ausgedrückt, wird, um ein gutes Bild zu erhalten, mit zwei Flüssigkeiten gedruckt, d. h. mit einer ersten Flüssigkeit, die ein Salz enthält und einer zweiten Flüssigkeit einer Tintenzusammensetzung.
- Überdies wurden andere Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren vorgeschlagen, bei denen mit zwei Flüssigkeiten gedruckt wird, zum Beispiel in den offengelegten japanischen Patenten Nr. 240557/1991 und 240558/1991.
- Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nun gefunden, dass bei einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, welches Drucken mit zwei derartigen Flüssigkeiten umfasst, bei Verwendung von zwei Tintenzusammensetzungen mit spezifischen Zusammensetzungen in Kombination, Farbbilder realisiert werden können, die frei von Verlaufen und Ausbluten der Farbe sind, und die insbesondere kein von einer Farb- zu Farbvermischung herrührendes Ausbluten aufweisen. Die vorliegende Erfindung wurde basierend auf solchen Erkenntnissen erstellt.
- Dementsprechend ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Tintensortiment bereitzustellen, das ein gutes Farbbild ergibt.
- Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Aufzeichnungsverfahren bereitzustellen, bei dem dieses Tintensortiment verwendet wird und ein gutes Farbbild realisiert werden kann.
- Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird hier ein Tintensortiment bereitgestellt, umfassend eine ein Gelb-Färbemittel enthaltende Gelb-Tintenzusammensetzung, eine ein Magenta-Färbemittel enthaltende Magenta-Tintenzusammensetzung und eine ein Cyan-Färbemittel enthaltende Cyan-Tintenzusammensetzung,
- die Magenta-Tintenzusammensetzung und die Cyan-Tintenzusammensetzung umfassen jeweils eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid,
- die Gelb-Tintenzusammensetzung umfasst einen Reaktionspartner, der fähig ist, den Zustand von Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels und der Harzemulsion in der Magenta-Tintenzusammensetzung oder Cyan-Tintenzusammensetzung zu beenden.
- Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird hier ein Tintensortiment bereitgestellt, umfassend eine ein Gelb-Färbemittel enthaltende Gelb- Tintenzusammensetzung, eine ein Magenta-Färbemittel enthaltende Magenta-Tintenzusammensetzung und eine ein Cyan-Färbemittel enthaltende Cyan-Tintenzusammensetzung, wobei
- die Cyan-Tintenzusammensetzung eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid umfasst,
- und die Gelb-Tintenzusammensetzung und die Magenta-Tintenzusammensetzung jeweils einen Reaktionspartner umfassen, der fähig ist, den Zustand von Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels und der Harzemulsion in der Magenta-Tintenzusammensetzung oder Cyan-Tintenzusammensetzung zu beenden.
- Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird hier ein Tintensortiment bereitgestellt, umfassend eine ein Gelb-Färbemittel enthaltende Gelb-Tintenzusammensetzung, eine ein Magenta-Färbemittel enthaltende Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer niedrigeren Farbdichte, eine ein Magenta-Färbemittel enthaltende Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer höheren Farbdichte, eine ein Cyan-Färbemittel enthaltende Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer niedrigeren Farbdichte und eine ein Cyan-Färbemittel enthaltende Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer höheren Farbdichte, wobei
- die Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer niedrigeren Farbdichte und die Cyan- Tintenzusammensetzung mit einer niedrigeren Farbdichte jeweils einen Reaktionspartner umfassen, der fähig ist, den Zustand von Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels in der Gelb-Tintenzusammensetzung, Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer höheren Farbdichte und der Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer höheren Farbdichte zu beenden.
- Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird hier ein Tintensortiment bereitgestellt, umfassend eine ein Gelb-Färbemittel enthaltende Gelb-Tintenzusammensetzung, eine ein Magenta-Färbemittel enthaltende Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer niedrigeren Farbdichte, eine ein Magenta-Färbemittel enthaltende Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer höheren Farbdichte, eine ein Cyan-Färbemittel enthaltende Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer niedrigeren Farbdichte und eine ein Cyan-Färbemittel enthaltende Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer höheren Farbdichte, wobei
- die Gelb-Tintenzusammensetzung, die Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer niedrigeren Farbdichte und die Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer niedrigeren Farbdichte jeweils einen Reaktionspartner umfassen, der fähig ist, den Zustand von Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels in der Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer höheren Farbdichte, und in der Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer höheren Farbdichte zu beenden.
- Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird hier ein Aufzeichnungsverfahren bereitgestellt, bei dem das obige Tintensortiment der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
- Tintensortimente gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen im wesentlichen jeweils eine Cyan-Tintenzusammensetzung, eine Magenta-Tintenzusammensetzung und eine Gelb-Tintenzusammensetzung. Falls nötig, kann weiterhin eine schwarze Tintenzusammensetzung umfasst sein. Die Tintenzusammensetzungen, aus denen sich das Tintensortiment der vorliegenden Erfindung aufbaut, umfassen mindestens ein Färbemittel, Wasser und ein organisches Lösungsmittel.
- Im Tintensortiment gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen die Magenta-Tintenzusammensetzung und die Cyan-Tintenzusammensetzung eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid. Wenn die schwarze Tintenzusammensetzung im Tintensortiment enthalten ist, umfasst die schwarze Tintenzusammensetzung ebenfalls eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid. Im Tintensortiment gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst weiterhin die Gelb-Tintenzusammensetzung einen Reaktionspartner, der fähig ist, den Zustand von Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels und der Harzemulsion und/oder des anorganischen Oxidkolloids in der Magenta-Tintenzusammensetzung und der Cyan-Tintenzusammensetzung zu beenden.
- Im Tintensortiment gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Cyan-Tintenzusammensetzung eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid. Wenn die schwarze Tintenzusammensetzung im Tintensortiment enthalten ist, umfasst die schwarze Tintenzusammensetzung vorzugsweise ebenfalls eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid. Im Tintensortiment gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst weiterhin die Gelb-Tintenzusammensetzung und die Magenta-Tintenzusammensetzung einen Reaktionspartner, der fähig ist, den Zustand von Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels und der Harzemulsion und/oder des anorganischen Oxidkolloids in der Cyan- Tintenzusammensetzung zu beenden.
- Mit den Tintensortimenten gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein gutes Farbbild realisiert werden. Ein Hauptgrund für die Verschlechterung der Qualität bei einem Farbbild ist die ungleichmäßige Farbvermischung zwischen verschiedenen Farben in den Grenzbereichen, d. h. Ausbluten der Farbe. Mit der Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Ausbluten der Farbe wirkungsvoll verhindert werden. Beim Kontakt der Tintenzusammensetzungen, die einen Reaktionspartner enthalten mit der Tintenzusammensetzung, die ein Färbemittel und eine Harzemulsion enthält, bei denen der Zustand der Dispersion und/oder Auflösung beendet ist, agglomerieren das Färbemittel und das anorganische Oxidkolloid auf dem Aufzeichnungsmaterial, wodurch die durch den Tintenfluss bewirkte Farbvermischung verhindert wird.
- Die Tintenzusammensetzung, die im Tintensortiment der vorliegenden Erfindung einen Reaktionspartner enthält, d. h. die Gelb-Tintenzusammensetzung im ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung und die Gelb- und die Magenta-Tintenzusammensetzungen im zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen jeweils im wesentlichen ein Färbemittel, Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und einen Reaktionspartner.
- Wie oben beschrieben, ist der Reaktionspartner gemäß der vorliegenden Erfindung nicht ausdrücklich eingeschränkt, sofern er den Zustand von Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels und der Harzemulsion und/oder des anorganischen Oxidkolloids in der Tintenzusammensetzung, die frei von einem Reaktionspartner ist, beenden kann. Konkrete Beispiele von bevorzugten hier verwendbaren Reaktionspartnern schließen jedoch mehrwertige Metallsalze, Polyallylamin und Polyallylaminderivate ein.
- Beispiele bevorzugter mehrwertiger Metallsalze als Reaktionspartner schließen Salze ein, die sich aus zwei- oder höherwertigen Metallionen und an die mehrwertigen Metallionen gebundenen Anionen zusammensetzen, und in Wasser löslich sind. Konkrete Beispiele mehrwertiger Metallionen schließen zweiwertige Metallionen wie Ca²&spplus;, Cu²&spplus;, Ni²&spplus;, Mg²&spplus;, Zn²&spplus; und Ba²&spplus;, dreiwertige Metallionen, wie Al³&spplus;, Fe³&spplus; und Cr³&spplus;. Anionen schließen Cl&supmin;, NO&sub3;&supmin;, I&supmin;, Br&supmin;, ClO&sub3;&supmin;, und CH&sub3;COO&supmin; ein.
- Insbesondere ergibt ein Metallsalz, das sich aus Ca²&spplus; oder Mg²&spplus; zusammensetzt, ausgezeichnete Resultate im Bezug auf pH-Wert der ersten Lösung und die Qualität der Ausdrucke.
- Die Konzentration des mehrwertigen Metallsalzes in der Tintenzusammensetzung kann in geeigneter Weise bestimmt werden, sodass sich der Effekt einer guten Druckqualität und das Verhindern von Verstopfen einstellt. Vorzugsweise ist sie jedoch etwa 0,1 bis 40 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 5 bis 25 Gew.-%.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, setzt sich das mehrwertige Metallsalz aus zweiwertigen oder höher wenigen Metallionen und an die Metallionen gebundenen Nitrationen oder Carboxylationen zusammen und ist in Wasser löslich.
- Die Carboxylationen sind vorzugsweise von einer gesättigten aliphatischen Monocarbonsäure mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und einer carbocyclischen Monocarbonsäure mit 7 bis 11 Kohlenstoffatomen abgeleitet. Beispiele bevorzugter aliphatischer Monocarbonsäuren mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen schließen Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, n-Valeriansäure, Isovaleriansäure, Pivalinsäure und Capronsäure ein. Unter diesen sind Ameisensäure und Essigsäure besonders bevorzugt.
- Ein Wasserstoffatom(e) am gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest der Monocarbonsäure kann durch eine Hydroxylgruppe substituiert sein. Beispiele bevorzugter solcher Carbonsäure schließen Milchsäure ein.
- Beispiele bevorzugter carbocyclischer Monocarbonsäuren mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen schließen Benzoesäure und Naphthoesäure ein, wobei Benzoesäure stärker bevorzugt wird.
- Die Polyallylamine und Polyallylaminderivate, die bevorzugt als Reaktionspartner verwendet werden können, sind kationische Polymere, die in Wasser löslich sind und in Wasser positiv geladen werden können. Solche Polymere schließen zum Beispiel diejenigen ein, die durch die folgenden Formeln (a), (b) und (c) dargestellt werden:
- worin X&supmin; Chlorid, Bromid, Iodid, Nitrat, Phosphat, Sulfat, Acetat oder ein anderes Ion darstellt.
- Außerdem können auch ein Copolymer eines Allylamins mit einem Diallylamin und ein Copolymer von Diallylammoniumchlorid mit Schwefeldioxid verwendet werden.
- Der Gehalt des Polyallylamins und Polyallylaminderivats ist vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Tintenzusammensetzung.
- In der Tintenzusammensetzung, die im Tintensortiment der vorliegenden Erfindung einen Reaktionspartner enthält, können als Färbemittel verschiedene Färbemittel enthalten sein, sofern sie nicht durch den Reaktionspartner agglomerieren. Das in den Tintenzusammensetzungen verwendete Färbemittel kann ein Farbstoff oder ein Pigment sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das obige Pigment der Tinte vorzugsweise in Form einer Pigmentdispersion zugesetzt, die durch Dispergieren des Pigments in einem wässrigen Medium mit Hilfe eines Dispersionsmittels oder oberflächenaktiven Mittels hergestellt wurde. Bevorzugte Dispersionsmittel schließen die gewöhnlich zur Herstellung einer Pigmentdispersion verwendeten ein, zum Beispiel polymere Dispersionsmittel.
- Beispiele bevorzugter Dispersionsmittel schließen kationische Dispersionsmittel, anionische Dispersionsmittel und nichtionische Dispersionsmittel ein. Beispiele bevorzugter hier verwendbarer anionischer Dispersionsmittel schließen ein: Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Acrylsäure/Acrylnitril-Copolymer, Vinylacetat/Acrylester-Copolymer, Acrylsäure/Alkylacrylat- Copolymer, Styrol/Acrylsäure-Copolymer, Styrol/Methacrylsäure-Copolymer, Styrol/Acrylsäure/Alkylacrylat-Copolymer, Styrol/Methacrylsäure/Alkylacrylat-Copolymer, Styrol/α- Methylstyrol/Acrylsäure-Copolymer, Styrol/α-Methylstyrol/Acrylsäure/Alkylacrylat-Copolymer, Styrol/Maleinsäure-Copolymer, Vinylnaphthalin/Maleinsäure-Copolymer, Vinylacetat/- Ethylen-Copolymer, Vinylacetat/Fettsäure/Vinylethylen-Copolymer, Vinylacetat/Maleinsäureester-Copolymer, Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymer und Vinylacetat/Acrylsäure-Copolymer. Beispiele bevorzugter anionischer Dispersionsmittel schließen Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumlaurat und Ammoniumsalze eines Polyoxyethylenalkylethersulfats ein. Weiterhin schließen bevorzugte Beispiele nichtionischer Dispersionsmittel einen Polyoxyethylenalkylether, einen Polyoxyethylenalkylester, einen Polyoxyethylensorbitanfettsäureester, einen Polyoxyethylenalkylphenylether, ein Polyoxyethylenalkylamin und ein Polyoxyethylenalkylamid ein. Sie können alleine oder als Gemisch von zwei oder mehreren verwendet werden. Des Weiteren ist es auch möglich im Handel erhältliche nichtionische Dispersionsmittel, wie OLFINE Y und Surfynol 82, 104, 440, 465, 485 und TG (alle oben genannten Produkte sind Acetylenglykole und wurden von Air Products and Chemicals Inc. hergestellt) und Solsperse 27000 (hergestellt von Zeneca Co., Ltd) zu verwenden.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind nichtionische Dispersionsmittel bevorzugt, insbesondere wenn ein mehrwertiges Metallsalz als Reaktionspartner verwendet wird. Durch die Verwendung nichtionischer Dispersionsmittel kann ein gute Lagerungsstabilität der Tintenzusammensetzung erzielt werden. Darüber hinaus kann beim Tintenstrahldrucken mit einem piezoelektrischen Aufzeichnungskopf eine Stabilität beim Drucken über eine lange Zeit realisiert werden, wenn nichtionische Dispersionsmittel verwendet werden.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt die Tintenzusammensetzung, die frei von einem Reaktionspartner ist, vorzugsweise ein anionisches Dispersionsmittel ein, wenn die Tintenzusammensetzung, die einen Reaktionspartner enthält, ein nichtionisches Dispersionsmittel umfasst.
- Konkrete Beispiele organischer Lösungsmittel, die hier verwendbar sind, schließen hochsiedende organische Lösungsmittel ein. Die hochsiedenden organischen Lösungsmittel dienen dazu, das Konzentrieren der Tintenzusammensetzung aufgrund von Verdampfung zu verhindern und somit ein Verstopfen des Aufzeichnungskopfes zu verhindern. Beispiele bevorzugter hoch siedender organischer Lösungsmittel schließen ein: mehrwertige Alkohole wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, 1,2,6-Hexantriol, Thioglykol, Hexylenglykol, Glycerin, Trimethylolethan und Trimethylolpropan; Alkylether mehrwertiger Alkohole, wie Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykolmonobutylether, Triethylenglykolmonomethylether, Triethylenglykolmonoethylether und Triethylenglykolmonobutylether; Harnstoff, 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon und Triethanolamin.
- Obwohl die Menge des verwendeten hochsiedenden organischen Lösungsmittels nicht ausdrücklich begrenzt ist, liegt die bevorzugte Menge bei etwa 0,5 bis 40 Gew.-%, stärker bevorzugt bei etwa 2 bis 20 Gew.-%.
- Die Tintenzusammensetzung, die den Reaktionspartner enthält, kann ein niedrig siedendes organisches Lösungsmittel als organisches Lösungsmittel enthalten. Beispiele bevorzugter niedrig siedender organischer Lösungsmittel, die hier verwenbar sind, schließen Methanol, Ethanol, n-Propylalkohol, Isopropylakohol, n-Butanol, sek.-Butanol, tert.-Butanol, Isobutanol und n-Pentanol ein. Einwertige Alkohole sind besonders bevorzugt. Die niedrig siedenden Lösungsmittel haben die Wirkung, die Zeit zu verkürzen die für das Trocknen der Tinte erforderlich ist. Die Menge des zugesetzten niedrig siedenden organischen Lösungsmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.-%, stärker bevorzugt im Bereich von 1,5 bis 6 Gew.-%.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Tintenzusammensetzung, die den Reaktionspartner enthält, ein Durchdringungsmittel enthalten. Hier verwendbare Durchdringungsmittel schließen verschiedene oberflächenaktive Mittel, wie anionische, kationische und amphotere oberflächenaktive Mittel; Alkohole wie Methanol, Ethanol und Isopropylalkohol; und niedere Alkylether von mehrwertigen Alkoholen wie Ethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykolmonobutylether, Triethylenglykolmonobutylether, Propylenglykolmonobutylether und Dipropylenglykolmonobutylether.
- Die Tintenzusammensetzungen, die eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid enthalten und die aus denen sich das Tintensortiment gemäß der vorliegenden Erfindung zusammensetzt, das sind die Magenta- und die Cyan-Tintenzusammensetzungen des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung und die Cyan-Tintenzusammensetzungen des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung, umfassen jeweils im wesentlichen ein Färbemittel, Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid.
- Das in diesen Tintenzusammensetzungen verwendete Färbemittel kann entweder ein Farbstoff oder ein Pigment sein, sofern der Zustand von Dispersion und/oder Auflösung durch den Reaktionspartner beendet werden kann. Das Pigment wird jedoch bevorzugt.
- Farbstoffe, die hier verwendet werden können, schließen verschiedene gewöhnlich in Tintenzusammensetzungen, insbesondere für die Tintenstrahlaufzeichnung verwendete ein, wie Direktfarbstoffe, Säurefarbstoffe, Lebensmittelfarbstoffe, Alkalifarbstoffe, Reaktivfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, Küpenfarbstoffe, lösliche Küpenfarbstoffe und reaktive Dispersionsfarbstoffe.
- Im Bezug auf das Pigments sind anorganische und organische Pigmente verwendbar, ohne ausdrückliche Einschränkung. Beispiele anorganischer Pigmente schließen, zusätzlich zu Titanoxid und Eisenoxid, über bekannte Verfahren, wie Kontakt-, Ofen- und Thermalspaltprozess hergestellte Ruße ein. Beispiele organischer Pigmente schließen ein: Azopigmente (einschließlich Azolack, unlösliches Azopigment, kondensiertes Azopigment und Chelat-Azopigment), polycyclische Pigmente (zum Beispiel Phthalocyanin-, Perylen-, Perinon-, Anthrachinon-, Chinacridon-, Dioxazin-, Thioindigo-, Isoindolinon- und Chinophthalonpigmente), Farbstoffchelate (zum Beispiel basische Farbstoffchelate und saure Farbstoffchelate), Nitropigmente, Nitrosopigmente und Anilinschwarz.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das obige Pigment der Tinte in Form einer Pigmentdispersion, die durch Dispergieren des Pigments in einem wässrigen Medium mit Hilfe eines Dispersionsmittels oder oberflächenaktiven Mittels hergestellt wurde, zugesetzt. Bevorzugte Dispersionsmittel schließen diejenigen ein, die normalerweise zur Herstellung einer Pigmentdispersion verwendet werden, zum Beispiel polymere Dispersionsmittel. Beispiele bevorzugter Dispersionsmittel können Dispersionsmittel einschließen, die im Zusammenhang mit Tintenzusammensetzungen, die einen Reaktionspartner enthalten, aufgeführt sind.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben ist, schließt die Tintenzusammensetzung, die frei von einem Reaktionspartner ist vorzugsweise ein anionisches Dispersionsmittel ein, wenn die Tintenzusammensetzung, die einen Reaktionspartner enthält, ein nichtionisches Dispersionsmittel einschließt.
- Beispiele bevorzugter anionischer Dispersionsmittel, die hier verwendbar sind, schließen ein: Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Acrylsäure/Acrylnitril-Copolymer, Vinylacetat/Acrylester-Copolymer, Acrylsäure/Alkylacrylat-Copolymer, Styrol/Acrylsäure-Copolymer, Styrol/Methacrylsäure-Copolymer, Styrol/Acrylsäure/Alkylacrylat-Copolymer, Styrol/Methacrylsäure/Alkylacrylat-Copolymer, Styrol/α-Methylstyrol/Acrylsäure-Copolymer, Styrol/α- Methylstyrol/Acrylsäure/Alkylacrylat-Copolymer, Styrol/Maleinsäure-Copolymer, Vinylnaphthalin/Maleinsäure-Copolymer, Vinylacetat/Ethylen-Copolymer, Vinylacetat/Fettsäure/- Vinylethylen-Copolymer, Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymer und Vinylacetat/Acrylsäure- Copolymer.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die massegemittelte Molekülmasse des Copolymeren vorzugsweise etwa 3000 bis 50000, stärker bevorzugt etwa 5000 bis 30000, am meisten bevorzugt etwa 7000 bis 15000.
- Das Dispersionsmittel kann in einer beliebigen Menge zugesetzt werden, soweit das Pigment stabil dispergiert werden kann und die anderen Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht verloren gehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Menge des zugesetzten Dispersionsmittels vorzugsweise im Bereich von etwa 1 : 0,06 bis 1 : 3, stärker bevorzugt im Bereich von etwa 1 : 0,125 bis 1 : 3, bezogen auf das Verhältnis Pigment zu Dispersionsmittel.
- In diesem Zusammenhang wird für den Fachmann ersichtlich, dass das Dispersions- und oberflächenaktive Mittel des Pigments auch als Dispersionsmittel und oberflächenaktives Mittel für die Tintenzusammensetzung fungiert.
- Die Menge des der Tinte zugesetzten Pigments ist vorzugsweise etwa 0,5 bis 25 Gew.- %, stärker bevorzugt etwa 2-15 Gew.-%.
- Die in der Tintenzusammensetzung enthaltene Harzemulsion bezieht sich auf eine Emulsion, die Wasser als kontinuierliche Phase und die folgenden Harzbestandteile als dispergierte Phase umfasst. Harzbestandteile als dispergierte Phase schließen Acrylharz, Vinylacetatharz, Styrol/Butadienharz, Vinylchloridharz, (Meth)acrylat/Styrolharz, Butadienharz, Styrolharz, vernetztes Acrylharz, vernetztes Styrolharz, Benzoguanaminharz, Phenolharz, Silicon[kunst]harz und Epoxyharz ein.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Harz ein Polymer einer Kombination aus einem hydrophilen Segment und einem hydrophoben Segment. Der Partikeldurchmesser der Harzkomponente ist nicht ausdrücklich beschränkt soweit die Harzkomponente eine Emulsion bilden kann. Er ist jedoch vorzugsweise nicht mehr als etwa 150 nm, stärker bevorzugt etwa 5 bis 100 nm.
- Die Harzemulsion kann hergestellt werden durch Dispersionspolymerisation eines Harzmonomeren in Wasser, gegebenenfalls zusammen mit einem oberflächenaktiven Mittel. Zum Beispiel kann eine Harzemulsion eines Acrylharzes oder eines Styrol/Acrylharzes hergestellt werden, indem ein Ester von (Meth)acrylsäure oder alternativ ein Ester von (Meth)acrylsäure in Kombination mit Styrol einer Dispersionspolymerisation in Wasser unterzogen wird. Das Mischungsverhältnis der Harzkomponente zum oberflächenaktiven Mittel ist im allgemeinen vorzugsweise etwa 10 : 1 bis 5 : 1. Wenn die Menge der verwendeten oberflächenaktiven Mittel innerhalb des obigen Bereiches liegt, ist es möglich, eine Tinte zu erhalten die in Form eines Bildes gute Wiederstandsfähigkeit gegenüber Wasser und eine gute Eindringbarkeit aufweist. Das oberflächenaktive Mittel ist nicht ausdrücklich eingeschränkt. Bevorzugte Beispiele dafür schließen anionische oberflächenaktive Mittel (zum Beispiel Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumlaurat und ein Ammoniumsalz von Polyoxyethylenalkylethersulfat); nichtionische oberflächenaktive Mittel (zum Beispiel einen Polyoxyethylenalkylether, einen Polyoxyethylenalkylester, einen Polyoxyethylensorbitanfettsäureester, einen Polyoxyethylenalkylphenylether, ein Polyoxyethylenalkylamin und ein Polyoxyethylenalkylamid) ein. Sie können alleine oder als Gemisch von zwei oder mehreren verwendet werden. Es ist weiterhin auch möglich Acetylenglykol zu verwenden (OLFINE Y und Surfynol 82, 104, 440, 465, 485 und TG (alle oben genannten Produkte wurden von der Air Products and Chemicals Inc. hergestellt)).
- Das Verhältnis des Harzes als die dispergierte Phase konstituierende Komponente ist geeigneterweise 60 bis 400 Gewichtsteile Wasser, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes, wobei 100 bis 200 Gewichtsteile Wasser, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes bevorzugt sind.
- Als obige Harzemulsion können auch bekannte Harzemulsionen verwendet werden. Zum Beispiel Harzemulsionen, die in der japanischen Patenveröffentlichung Nr. 1426/1987 und in den offengelegten japanischen Patenten Nr. 56573/1991, 79678/1991, 160068/1991 und 18462/1992 beschrieben sind, können als solche bei der vorliegenden Erfindung als Harzemulsion verwendet werden.
- Des Weiteren können im Handel erhältliche Harzemulsionen ebenfalls verwendet werden, Beispiele davon schließen ein: Microgel E-1002 und E-5002 (Styrol/Acrylharzemulsion, hergestellt von Nippon Paint Co., Ltd.), Voncoat 4001 (Acrylharzemulsion, hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Voncoat 5454 (Styrol/Acrylharzemulsion, hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), SAE-1014 (Styrol/Acrylharzemulsion, hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.) und Saivinol SK-200 (Acrylharzemulsion, hergestellt von Saiden Chemical Industry Co., Ltd.).
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Menge der darin einverleibten Harzemulsion so sein, dass die Menge der Harzkomponente im Bereich von 0,1 bis 40 Gew.-%, stärker bevorzugt im Bereich von 1 bis 25 Gew.-% liegt.
- Die Harzemulsion hat aufgrund einer Wechselwirkung mit dem Reaktionspartner den Effekt, das Entstehen von Ausbluten der Farbe zu verhindern und gleichzeitig das Durchdringen eines färbenden Bestandteils zu hemmen, und weiterhin die Fixierung auf dem Aufzeichnungsmedium zu beschleunigen. Weiterhin haben einige Harzemulsionen den zusätzlichen Effekt, dass ein Film auf dem Aufzeichnungsmedium erzeugt wird, der die Wiederstandsfähigkeit des resultierenden Ausdrucks gegen Abrieb verbessert.
- Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete Tintenzusammensetzung kann ein anorganisches Oxidkolloid enthalten. Beispiele bevorzugter anorganischer Oxidkolloide, die hier verwendet werden können, schließen kolloidales Siliziumdioxid und Aluminiumoxidkolloid ein. Dies sind im allgemeinen kolloidale Lösungen ultrafeiner Partikel von SiO&sub2;, Al&sub2;O&sub3; oder ähnlichen, in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel. Bei im Handel erhältlichen anorganischen Oxidkolloiden ist das Dispersionsmedium im allgemeinen Wasser, Methanol, 2-Propanol, n-Propanol, Xylol oder ähnliche und der Durchmesser von SiO&sub2;, Al&sub2;O&sub3; oder anderen Partikeln ist 5 bis 100 nm. Weiterhin wird der pH-Wert der kolloidalen Lösungen der anorganischen Oxide eher auf die basische Seite oder alkalische Seite als auf den neutralen Bereich eingestellt. Dies deshalb, weil der Bereich einer stabilen Dispersion eines Oxidkolloids auf der sauren oder alkalischen Seite liegt. Bei der Zugabe der kolloidalen Lösung zur Tintenzusammensetzung sollte der pH-Bereich einer stabilen Dispersion des anorganischen Oxidkolloids und der pH- Wert der Tinte berücksichtigt werden.
- Die Menge des zur Tintenzusammensetzung gegebenen anorganischen Oxidkolloids ist vorzugsweise 0,1 bis 15 Gew.-% und die Zugabe von zwei oder mehreren anorganischen Oxidkolloiden ist ebenfalls möglich.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Tintenzusammensetzung, die eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid einschließt, vorzugsweise ein Alginsäurederivat. Beispiele bevorzugter Alginsäurederivate schließen Alkalimetallsalze (zum Beispiel Natriumsalz und Kaliumsalz) der Alginsäure, Salze organischer Säuren (zum Beispiel Triethanolaminsalz) der Alginsäure und Ammoniumalginat ein.
- Die Menge der Alginsäurederivate, die der Tintenzusammensetzung zugesetzt wird, ist vorzugsweise etwa 0,01 bis 1 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 0,05 bis 0,5 Gew.-%.
- Obwohl der Grund, weshalb durch Zusatz von Alginsäurederivaten ein gutes Bild erzeugt werden kann, bis jetzt noch nicht aufgeklärt wurde, wird angenommen, dass der Reaktionspartner, insbesondere das mehrwertige Metallsalz, mit dem Alginsäurederivat in der Tintenzusammensetzung reagiert, den dispergierten Zustand des Färbemittels verändert und die Agglomeratbildung und Fixierung des Färbemittels auf dem Aufzeichnungsmedium fördert.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Tintenzusammensetzung, die eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid umfasst, vorzugsweise ein organisches Lösungsmittel. Das organische Lösungsmittel ist vorzugsweise ein niedrig siedendes organisches Lösungsmittel und deren bevorzugte Beispiele schließen Methanol, Ethanol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butanol, sek.-Butanol, tert.- Butanol, iso-Butanol und n-Pentanol ein. Einwertige Alkohole sind besonders bevorzugt. Die niedrig siedenden Lösungsmittel haben die Wirkung, dass sie die Zeit verkürzen, die das Trocknen der Tinte in Anspruch nimmt.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Tintenzusammensetzung, die eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid umfasst weiterhin ein Netzmittel, das ein hochsiedendes organisches Lösungsmittel umfasst. Beispiele bevorzugter hochsiedender Lösungsmittel, die hier verwendbar sind, schließen ein: mehrwertige Alkohole wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, 1,2,6-Hexantriol, Thioglykol, Hexylenglykol, Glycerin, Triemthylolethan und Trimethylolpropan, Alkylether mehrwertiger Alkohole wie Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykolmonobutylether, Triethylenglykolmonomethylether, Triethylenglykolmonoethylether, Triethylenglykolmonobutylether; Harnstoff; 2-Pyrrolidon; N- Methyl-2-pyrrolidon; 1,3-Dimethyl-2-imidazolidon und Triethanolamin.
- Die Menge des zugesetzten Netzmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 40 Gew.-%, stärker bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Tinte. Die Menge des zugesetzten niedrig siedenden organischen Lösungsmittel liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.-%, stärker bevorzugt im Bereich von 1,5 bis 6 Gew.-%, bezogen auf die Tinte.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Tintenzusammensetzung, die eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid umfasst, ein Saccharid. Beispiele von hier verwendbaren Sacchariden schließen Monosaccharide, Disaccharide, Oligosaccharide (einschließlich Trisaccharide und Tetrasaccharide) und andere Polysaccaride, vorzugsweise Glucose, Mannose, Fructose, Ribose, Xylose, Arabinose, Galaktose, Aldonsäure, Glucit, Sorbit, Maltose, Cellobiose, Lactose, Sucrose, Trehalose und Maltotriose ein. Der Begriff "Polysaccharide". wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Saccharide im weiten Sinne und schließt Substanzen ein, die weit verbreitet in der Natur existieren, wie Alginsäure, α-Cyclodextrin und Cellulose.
- Derivate dieser Saccharide schließen reduzierende Zucker der obigen Saccharide (zum Beispiel Zuckeralkohole, dargestellt durch die allgemeine Formel HOCH&sub2;(CHOH)nCH&sub2;OH, worin n eine ganze Zahl von 2 bis 5 ist), oxidierte Zucker (zum Beispiel Aldonsäure und Uronsäure), Aminosäure und Thiozucker ein. Zuckeralkohole sind besonders bevorzugt und konkrete Beispiele davon schließen Maltit und Sorbit ein.
- Der Gehalt des oben genannten Saccharids liegt geeigneterweise im Bereich von 0,1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Tinte.
- Des Weiteren können die das Tintensortiment der vorliegenden Erfindung aufbauenden Tintenzusammensetzungen, falls nötig, pH-Wert adjustierende Mittel, Konservierungsmittel, Schimmel verhindernde Mittel und ähnliche enthalten.
- Das Tintensortiment gemäß dem dritten und vierten Aspekt der Erfindung umfasst eine Gelb-Tintenzusammensetzung, zwei in der Farbdichte unterschiedliche Magenta-Tintenzusammensetzungen, zwei in der Farbdichte unterschiedliche Cyan-Tintenzusammensetzungen und gegebenenfalls eine schwarze Tintenzusammensetzung.
- Beim dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Magenta-Tinte mit niedriger Farbdichte (hier nachfolgend oft als "leicht gefärbte" Magenta-Tinte bezeichnet) und der Cyan- Tinte mit niedriger Farbdichte (hier nachfolgend oft als "leicht gefärbte" Cyan-Tinte bezeichnet) ein Reaktionspartner zugesetzt. Weiterhin wird beim vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Gelb-Tintenzusammensetzung, der leicht gefärbten Magenta-Tinte und der leicht gefärbten Cyan-Tinte ein Reaktionspartner zugesetzt. Im Tintensortiment des dritten und vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, dass der Reaktionspartner den Zustand der Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels in mindestens der Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer hohen Farbdichte, der Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer hohen Farbdichte und im Fall des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung in der Gelb-Tintenzusammensetzung, und gegebenenfalls in der schwarzen Tintenzusammensetzung zu beenden.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung des dritten und vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung, schließt die Tintenzusammensetzung, die frei von einem Reaktionspartner ist, eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid ein und der Reaktionspartner kann den Zustand der Dispersion und/oder Auflösung der Harzemulsion und/oder des anorganischen Oxidkolloids beenden. Insbesondere beim dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Gelb-Tintenzusammensetzung, die Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer hohen Farbdichte, die Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer hohen Farbdichte und falls nötig die schwarze Tintenzusammensetzung eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid. Beim vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer hohen Farbdichte, die Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer hohen Farbdichte und falls nötig die schwarze Tintenzusammensetzung eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid.
- Wie die Tintensortimente nach dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, liefert das Tintensortiment nach dem dritten und vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung gute Farbbilder.
- Die Bestandteile der Tintenzusammensetzungen, aus denen sich die Tintensortimente gemäß dem dritten und vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung zusammensetzen, können die gleichen sein wie die der Tintenzusammensetzungen, aus denen sich die Tintensortimente gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung zusammensetzen. Die Unterschiede in der Farbdichte zwischen Tintenzusammensetzungen, die sich in der Farbdichte voneinander unterscheiden, können entstehen, indem die Konzentration einer Tintenzusammensetzung niedriger ist als die der andern Tintenzusammensetzung oder alternativ dazu durch geeignete Auswahl der Art des verwendeten Färbemittels.
- Die Tintenzusammensetzung gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Gelb-Tintenzusammensetzung, eine Magenta-Tintenzusammensetzung, eine Cyan-Tintenzusammensetzung und eine schwarze Tintenzusammensetzung. Weiterhin umfasst die schwarze Tintenzusammensetzung eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid, und die Gelb-Tintenzusammensetzung, die Magenta-Tintenzusammensetzung und die Cyan-Tintenzusammensetzung umfassen jeweils einen Reaktionspartner, der befähigt ist, den Zustand von Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels und der Harzemulsion in der schwarzen Tintenzusammensetzung zu beenden.
- Wie die Tintensortimente nach dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, liefert das Tintensortiment nach dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ein gutes Farbbild.
- Die Bestandteile der Tintenzusammensetzungen, aus denen sich das Tintensortiment gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung zusammensetzen sind im wesentlichen die gleichen wie die der Tintenzusammensetzungen, aus denen sich die Tintensortimente gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung zusammensetzen.
- Die Tintensortimente gemäß der vorliegenden Erfindung werden bei Aufzeichnungsverfahren verwendet, bei denen eine Tintenzusammensetzung benutzt wird. Aufzeichnungsverfahren, die Tintenzusammensetzungen verwenden, schließen zum Beispiel Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, Aufzeichnungsverfahren, die Schreibgeräte, wie Stifte, benutzen und andere Druckverfahren ein. Besonders bevorzugt werden die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung für Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren benutzt.
- So wird nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren bereitgestellt, bei dem das Tintensortiment der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Entsprechend dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren ist die Druckabfolge der Tintenzusammensetzungen nicht besonders eingeschränkt. Genauer ausgedrückt, können die Tintenzusammensetzungen, die einen Reaktionspartner enthalten, zuerst auf ein Aufzeichnungsmaterial ausgedruckt werden, gefolgt vom Ausdrucken der Tintenzusammensetzungen, die ein Färbemittel und eine Harzemulsion enthalten, die durch den Reaktionspartner agglomerieren können, oder umgekehrt.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Masse der ausgestoßenen Tröpfchen der Tintenzusammensetzung so reguliert, dass die Größe eines durch die Tintenzusammensetzung, die einen Reaktionspartner enthält, gebildeten Pixels kleiner ist als ein Pixel, das mit der Tintenzusammensetzung gebildet wird, die frei von einem Reaktionspartner ist. Genauer ausgedrückt, ist die Masse der ausgestoßenen Tröpfchen der Tintenzusammensetzung, die einen Reaktionspartner enthält vorzugsweise geringer als 30 bis 100 Gew.-% der Masse der Tröpfchen der Tintenzusammensetzung, die frei von einem Reaktionspartner ist. So kann ein besseres Bild realisiert werden, insbesondere ein Bild, bei dem das ineinander Verlaufen oder Ausbluten der Farbe auf ein Minimum reduziert war.
- Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf die folgenden Beispiele detaillierter beschrieben, ohne auf diese Beispiele beschränkt zu sein.
- Die folgenden Tintenzusammensetzungen wurden entsprechend einer herkömmlichen Methode hergestellt. Genauer ausgedrückt, wird eine Färbemittelkomponente zusammen mit einer Dispersionsmittelkomponente dispergiert. Nachdem dem Zusatz anderer Bestandteile, wurden sie zusammen vermischt. Unlösliche Bestandteile einer bestimmten Größe oder größer wurden über Filtration entfernt, unter Erhalt einer Tintenzusammensetzung.
- C. I. Pigment Yellow 17 2 Gew.-%
- Solsperse 27000 1 Gew.-% (nichtionisches Dispersionsmittel, hergestellt von Zeneca Co., Ltd.)
- Sucrose 0,7 Gew.-%
- Maltit 6,3 Gew.-%
- Glycerin 10 Gew.-%
- 2-Pyrrolidon 2 Gew.-%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- Magnesiumnitrat, Hexahydrat 5 Gew.-% (Reaktionspartner)
- reines Wasser Ausgleich
- C. I. Acid Yellow 23 3 Gew.-%
- Diethylenglykol 10 Gew.-%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- Polyallylamine PAA-10C 30 Gew.-% (Reaktionspartner, Harzbestandteil 10%, hergestellt von Nitto Boseki Co., Ltd)
- reines Wasser Ausgleich
- C. I. Pigment Yellow 74 2 Gew.-%
- Styrol/Acrylcopolymer, Ammoniumsalz 1 Gew.-% (nichtionisches Dispersionsmittel)
- Grandoll PP-100 5 Gew.-%
- (Styrol/Acrylharz-Emulsion, Harzkomponente 45%, hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
- Alumina Sol 200 5 Gew.-% (Al&sub2;O&sub3; Gehalt 10%, hergestellt von Nissan Chemical Industry Ltd.)
- Maltit 10 Gew.-%
- Glycerin 10 Gew.-%
- 2-Pyrrolidon 2 Gew.-%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- reines Wasser Ausgleich
- C. I. Pigment Red 57 : 1 2 Gew.-%
- Solsperse 27000 1 Gew.-% (nichtionisches Dispersionsmittel)
- Sucrose 10 Gew.-%
- Glycerin 5 Gew. -%
- Triethanolamin 2 Gew.-%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- Calciumchlorid 8 Gew.-% (Reaktionspartner)
- reines Wasser Ausgleich
- C. I. Direct Red 9 3 Gew.-%
- Diethylenglykol 10 Gew.-%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- Polyallylamine PAA-10C 30 Gew.-% (Reaktionspartner)
- reines Wasser Ausgleich
- C. I. Pigment Red 122 3 Gew.-%
- Styrol/Acrylcopolymer, Ammoniumsalz 1 Gew.-% (anionisches Dispersionsmittel)
- Microgel E-5002 3,5 Gew.-% (Styrol/Acrylharz-Emulsion, Harzkomponente 29,2%, MFT = etwa 80ºC, hergestellt von Nippon Paint Co., Ltd.)
- Sucrose 0,7 Gew.-%
- Maltit 6,3 Gew.-%
- Glycerin 10 Gew.-%
- 2-Pyrrolidon 2 Gew.-%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- reines Wasser Ausgleich
- C. I. Pigment Red 122 0,5 Gew.-%
- Solsperse 27000 0,3 Gew.-% (nichtionisches Dispersionsmittel)
- Diethylenglykol 10 Gew.-%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- Ammoniumhydroxid 1 Gew.-%
- Magnesiumsulfat, Tetrahydrat 10 Gew.-% (Reaktionspartner)
- reines Wasser Ausgleich
- C. I. Direct Blue 199 3 Gew.-%
- Snowtex S 5 Gew.-% kolloidales Siliziumdioxid, SiO&sub2;-Gehalt 30% hergestellt von Nissan Chemical Industry Ltd.)
- Diethylenglykol 10 Gew.-%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- reines Wasser Ausgleich
- C. I. Direct Blue 199 3 Gew.-%
- Diethylenglykol 10 Gew.-%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- Danfix 723 3 Gew.-% (Reaktionspartner, Harzkomponente 35%, hergestellt von Nitto Boseki Co., Ltd.)
- Kaliumhydroxid 1 Gew.-%
- reines Wasser Ausgleich
- C. I. Pigment Blue 15 : 3 2 Gew.-%
- Styrol/Acrylcopolymer, Ammoniumsalz 1 Gew.-% (anionisches Dispersionsmittel)
- Microgel E-5002 3,5 Gew.-%
- Sucrose 0,7 Gew.-%
- Maltit 6,3 Gew.-%
- Glycerin 10 Gew.-%
- 2-Pyrrolidon 2 Gew.-%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- reines Wasser Ausgleich
- C. I. Pigment Blue 15 : 3 2 Gew.-%
- Solsperse 27000 1 Gew.-% (nichtionisches Dispersionsmittel, hergestellt von Zeneca Co., Ltd.)
- Magnesiumacetat, Tetrahydrat (Reaktionspartner) 5 Gew.-%
- Sucrose 0,7 Gew.-%
- Maltit 6,3 Gew.-%
- Glycerin 10 Gew.-%
- 2-Pyrrolidon 2 Gew.-%
- Surfynol 465 1 Gew.-%
- Ethanol 3 Gew.-%
- reines Wasser Ausgleich
- C. I. Pigment Blue 15 : 3 0,3 Gew.-%
- Solsperse 27000 0,2 Gew.-% (nichtionisches Dispersionsmittel)
- Diethylenglykol 10 Gew.-%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- Ammoniumhydroxid 1 Gew.-%
- Magnesiumsulfat, Tetrahydrat 10 Gew.-% (Reaktionspartner)
- reines Wasser Ausgleich
- Carbon black Raven 1080 5 Gew.-% (hergestellt von Columbian Carbon)
- Styrol/Acrylsäure-Copolymer, Ammoniumsalz 1 Gew.-% (anionisches Dispersionsmittel)
- Voncoat 4001 4 Gew.-% (Acrylharz-Emulsion, Harzkomponente 50%, MFT = 5ºC, hergestellt von Dainippon luk and Chemicals, Inc.)
- Sucrose 0,7 Gew.-%
- Maltit 6,3 Gew. -%
- Glycerin 10 Gew.-%
- 2-Pyrrolidon 2 Gew. '%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- reines Wasser Ausgleich
- Carbon Black MA 7 5 Gew.-% (hergestellt von Mitsubishi Kasei Corp.)
- Solsperse 27000 1 Gew.-% (nichtionisches Dispersionsmittel)
- Glycerin 15 Gew.-%
- Surfynol TG 1 Gew.-%
- Danfix 723 3 Gew.-% (Reaktionspartner)
- Kaliumhydroxid 1 Gew.-%
- reines Wasser Ausgleich
- Das Ausdrucken erfolgte unter Verwendung der in der folgenden Tabelle gezeigten Tintensortimente 1 und 2 mit dem Tintenstrahldrucker MJ700V2C (hergestellt von Seiko Epson Co., Ltd.) auf folgenden Papieren. Beim Drucken wurde ein dichtes Bild (100% Auslastung) einer Cyan-Tinte, einer Magenta-Tinte oder einer gelben Tinte ausgedruckt und anschließend sofort auf das dichte Bild ein Buchstabe unter Verwendung der schwarzen Tinte gedruckt. In diesem Fall wurde eine gleichzeitige Abscheidung der gelben Tinte immer auf einen Punkt ausgeführt, auf dem die schwarze Tinte abgeschieden werden soll.
- (1) Xerox P Paper (Xerox Corp.)
- (2) Ricopy 6200 Paper (Ricoh Co. Ltd)
- (3) Xerox 4024 Paper (Xerox Corp.)
- (4) Neenah Bond Paper (Kimberly Clark.)
- (5) Xerox R Paper (Xerox Corp, wiederverwertetes Papier)
- (6) Yamayuri (Honshu Paper Co., Ltd., wiederverwertetes Papier)
- Der Buchstabe mit der schwarzen Tinte wurde bei jedem Ausdruck auf eine ungleichmäßige Farbvermischung an seinen Grenzbereichen geprüft.
- Die Ergebnisse wurden entsprechend den folgenden Kriterien bewertet. Keine Farbvermischung mit klaren Randbereichen bei allen Testpapieren:
- ausgezeichnet (A)
- Farbvermsichung in ineinander verlaufender Form bei einigen Testpapieren: gut (B)
- Farbvermischung bei allen Testpapieren in einem Ausmaß, dass der Umriss des Buchstaben verschwimmt: nicht akzeptabel (NG)
- Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Tabelle 1
- Das Ausdrucken erfolgte unter Verwendung der in der folgenden Tabelle gezeigten Tintensortimente 3, 4, 5 und 6 mit dem Tintenstrahldrucker MJ700V2. Beim Drucken wurde ein dichtes Bild (100% Auslastung) einer Cyan-Tinte, einer Magenta-Tinte oder einer gelben Tinte auf die gleichen Papiere wie sie im Ausdruck-Bewertungstest 1 verwendet wurden, ausgedruckt. Weiterhin wurde darauf sofort anschließend durch übereinander Drucken einer Cyan-Tinte, einer Magenta-Tinte und einer gelben Tinte ein schwarzer Buchstabe erzeugt. Der schwarze Buchstabe wurde bei jedem Ausdruck auf ungleichmäßige Farbvermischung an seinen Grenzbereichen bewertet. Die Ergebnisse wurden entsprechend den gleichen Kriterien, wie diejenigen die beim Ausdruck-Bewertungstest 1 verwendet wurden, bewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Tabelle 2
- Das Ausdrucken erfolgte unter Verwendung des in der folgenden Tabelle gezeigten Tintensortiments 7 mit dem Tintenstrahldrucker MJ700V2, in der gleichen Weise wie beim Ausdruck-Bewertungstest 1, mit der Ausnahme, dass ein dichtes Magentabild durch übereinander Drucken einer leichtgefärbte Magenta-Tinte und einer Magenta-Tinte erzeugt wurde, und ein dichtes Cyanbild durch übereinander Drucken einer leicht gefärbte Cyan-Tinte und einer Cyan-Tinte erzeugt wurde. Des Weiteren wurde immer eine gleichzeitige Abscheidung einer leicht gefärbten Magenta-Tinte auf einen Punkt ausgeführt, auf dem die schwarze Tinte abgeschieden werden soll. Der mit der schwarzen Tintenzusammensetzung erzeugte Buchstabe wurde bei jedem Ausdruck auf ungleichmäßige Farbvermischung an seinen Grenzbereichen bewertet. Die Ergebnisse wurden entsprechend den gleichen Kriterien, wie diejenigen die beim Ausdruck-Bewertungstest 1 verwendet wurden, bewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Tabelle 3
- Das Ausdrucken erfolgte unter Verwendung des in der folgenden Tabelle gezeigten Tintensortiments 8 mit dem Tintenstrahldrucker MJ700V2, in der gleichen Weise wie beim Ausdruck-Bewertungstest 1, mit der Ausnahme, dass ein dichtes Magentabild durch übereinander Drucken einer leichtgefärbte Magenta-Tinte und einer Magenta-Tinte erzeugt wurde, und ein unsauberes Cyanbild durch übereinander Drucken einer leicht gefärbte Cyan-Tinte und einer Cyan-Tinte erzeugt wurde. Des Weiteren wurde die Abscheidung der gelben Tinte nicht auf einen Punkt ausgeführt, auf dem die schwarze Tinte abgeschieden werden soll. Der mit der schwarzen Tintenzusammensetzung erzeugte Buchstabe wurde bei jedem Ausdruck auf ungleichmäßige Farbvermischung an seinen Grenzbereichen bewertet. Die Ergebnisse wurden entsprechend den gleichen Kriterien, wie diejenigen die beim Ausdruck-Bewertungstest 1 verwendet wurden, bewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Tabelle 4
- Ein in der folgenden Tabelle spezifiziertes Tintensortiment 9 wurde in der gleichen Weise wie beim Ausdruck-Bewertungstest I bewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Tabelle 5
- Die oben hergestellten Tintenzusammensetzungen wurden in die jeweiligen Probenflaschen gefüllt, die Probenflaschen wurden hermetisch verschlossen und unter einer Umgebung von 50ºC gelagert. Drei Monate nach Beginn der Lagerzeit, wurde die Viskosität, die Oberflächenspannung und der pH-Wert der Tinten gemessen, wobei herausgefunden wurde, dass sie im wesentlichen gleich waren mit denjenigen vor der Lagerung.
Claims (17)
1. Tintensortiment, umfassend eine Gelb-Tintenzusammensetzung, die ein
Gelb-Färbemittel enthält, eine Magenta-Tintenzusammensetzung, die ein Magenta-Färbemittel enthält und
eine Cyan-Tintenzusammensetzung, die ein Cyan-Färbemittel enthält,
wobei die Magenta-Tintenzusammensetzung und die Cyan-Tintenzusammensetzung
jeweils eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid umfassen, und
die Gelb-Tintenzusammensetzung einen Reaktionspartner umfasst, der dazu befähigt
ist, den Zustand der Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels und der Harzemulsion in
der Magenta-Tintenzusammensetzung und der Cyan-Tintenzusammensetzung zu beenden.
2. Tintensortiment, umfassend eine Gelb-Tintenzusammensetzung, die ein
Gelb-Färbemittel enthält, eine Magenta-Tintenzusammensetzung, die ein Magenta-Färbemittel enthält und
eine Cyan-Tintenzusammensetzung, die ein Cyan-Färbemittel enthält,
wobei die Cyan-Tintenzusammensetzung eine Harzemulsion und/oder ein
anorganisches Oxidkolloid umfasst, und
die Gelb-Tintenzusammensetzung und die Magenta-Tintenzusammensetzung jeweils
einen Reaktionspartner umfassen, der dazu befähigt ist, den Zustand der Dispersion und/oder
Auflösung des Färbemittels und der Harzemulsion in der Cyan-Tintenzusammensetzung zu
beenden.
3. Tintensortiment, umfassend eine Gelb-Tintenzusammensetzung, die ein
Gelb-Färbemittel enthält, eine Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer niedrigeren Farbdichte, die ein
Magenta-Färbemittel enthält, eine Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer höheren
Farbdichte, die ein Magenta-Färbemittel enthält, eine Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer
niedrigeren Farbdichte, die ein Cyan Färbemittel enthält und eine
Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer höheren Farbdichte, die ein Cyan-Färbemittel enthält,
wobei die Magenta-Tintenzusammensetzung mit der niedrigeren Farbdichte und die
Cyan-Tintenzusammensetzung mit der niedrigeren Farbdichte jeweils einen Reaktionspartner
enthalten, der dazu befähigt ist, den Zustand der Dispersion und/oder Auflösung des
Färbemittels in der Gelb-Tintenzusammensetzung, der Magenta-Tintenzusammensetzung mit
der höheren Farbdichte und der Cyan-Tintenzusammensetzung mit der höheren Farbdichte zu
beenden.
4. Tintensortiment gemäß Anspruch 3, bei dem die Gelb-Tintenzusammensetzung, die
Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer höheren Farbdichte und die
Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer höheren Farbdichte jeweils eine Harzemulsion und/oder ein
anorganisches Oxidkolloid umfassen und der Reaktionspartner dazu befähigt ist, den Zustand der
Dispersion und/oder Auflösung der Harzemulsion und/oder des anorganischen Oxidkolloids zu
beenden.
5. Tintensortiment, umfassend eine Gelb-Tintenzusammensetzung, die ein
Gelb-Färbemittel enthält, eine Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer niedrigeren Farbdichte, die ein
Magenta-Färbemittel enthält, eine Magenta-Tintenzusammensetzung mit einer höheren
Farbdichte, die ein Magenta-Färbemittel enthält, eine Cyan-Tintenzusammensetzung, mit einer
niedrigeren Farbdichte, die ein Cyan-Färbemittel enthält und eine
Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer höheren Farbdichte, die ein Cyan-Färbemittel enthält,
wobei die Gelb-Tintenzusammensetzung, die Magenta-Tintenzusammensetzung mit
einer niedrigeren Farbdichte und die Cyan-Tintenzusammensetzung mit einer niedrigeren
Farbdichte jeweils einen Reaktionspartner umfassen, der dazu befähigt ist, den Zustand der
Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels in der Magenta-Tintenzusammensetzung mit
der höheren Farbdichte und der Cyan-Tintenzusammensetzung mit der höheren Farbdichte zu
beenden.
6. Tintensortiment gemäß Anspruch 5, bei dem die Magenta-Tintenzusammensetzung mit
der höheren Farbdichte und die Cyan-Tintenzusammensetzung mit der höheren Farbdichte
jeweils eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid umfassen und der
Reaktionspartner dazu befähigt ist, den Zustand der Dispersion und/oder Auflösung der
Harzemulsion und/oder des anorganischen Oxidkolloids zu beenden.
7. Tintensortiment gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 6, welches weiterhin eine schwarze
Tintenzusammensetzung umfasst.
8. Tintensortiment gemäß Anspruch 7, bei dem die schwarze Tintenzusammensetzung
eine Harzemulsion und/oder ein anorganisches Oxidkolloid umfasst und der Reaktionspartner
den Zustand der Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels und der Harzemulsion
und/oder des anorganischen Oxidkolloids in der schwarzen Tintenzusammensetzung beenden
kann.
9. Tintensortiment, umfassend eine Gelb-Tintenzusammensetzung, die ein
Gelb-Färbemittel enthält, eine Magenta-Tintenzusammensetzung, die ein Magenta-Färbemittel enthält, eine
Cyan-Tintenzusammensetzung, die ein Cyan-Färbemittel enthält und eine schwarze
Tintenzusammensetzung, die ein Schwarz-Färbemittel enthält,
wobei die schwarze Tintenzusammensetzung eine Harzemulsion und/oder ein
anorganisches Oxidkolloid umfasst,
die Gelb-Tintenzusammensetzung, die Magenta-Tintenzusammensetzung und die Cyan-
Tintenzusammensetzung jeweils einen Reaktionspartner umfassen, der dazu befähigt ist, den
Zustand der Dispersion und/oder Auflösung des Färbemittels und der Harzemulsion in der
schwarzen Tintenzusammensetzung zu beenden.
10. Tintensortiment gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die
Tintenzusammensetzung, die den Reaktionspartner umfasst, ein nichtionisches Dispersionsmittel umfasst.
11. Tintensortiment gemäß Anspruch 10, bei dem die Tintenzusammensetzung, die frei
vom Reaktionspartner ist, ein anionisches Dispersionsmittel umfasst.
12. Tintensortiment gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Färbemittel ein
Pigment ist und der Reaktionspartner ein mehrwertiges Metallsalz oder ein Polyallylamin oder
ein Derivat davon ist.
13. Aufzeichnungsverfahren, das die Stufe der Abscheidung einer Tintenzusammensetzung
auf einem Aufzeichnungsmedium zur Durchführung eines Druckvorganges umfasst,
wobei eine Tintenzusammensetzung des Tintensortiments gemäß einem der Ansprüche
1 bis 12 als Tintenzusammensetzung verwendet wird.
14. Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, das die Stufe des Ausstoßens und Abscheidens
von Tröpfchen einer Tintenzusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium zur
Durchführung eines Druckvorganges umfasst,
wobei eine Tintenzusammensetzung des Tintensortiments gemäß einem der Ansprüche
1 bis 12 als Tintenzusammensetzung verwendet wird.
15. Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren gemäß Anspruch 14, bei dem die Masse der
Tröpfchen der ausgestoßenen Tintenzusammensetzungen so reguliert wird, dass die Größe
eines von der, den Reaktionspartner umfassenden Tintenzusammensetzung gebildeten Pixels
kleiner ist als ein Pixel, das von der Tintenzusammensetzung gebildet wird, die frei vom
Reaktionspartner ist.
16. Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren gemäß Anspruch 15, bei dem die Masse der
Tröpfchen der Tintenzusammensetzungen, die den Reaktionspartner enthalten, weniger als 30
bis L 00 Gewichtsprozent der Masse der Tröpfchen der Tintenzusammensetzungen beträgt, die
frei vom Reaktionspartner sind.
17. Aufzeichnung, die mit dem Aufzeichnungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis
16 hergestellt wurde.
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