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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine gelbe Tintenzusammensetzung auf Pigmentbasis, insbesondere
eine gelbe Tintenzusammensetzung, die geeignet ist für eine Tintenstrahlaufzeichnung.
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Die Tintenstrahlaufzeichnung ist
ein Druckverfahren, wobei Tröpfchen
einer Tintenzusammensetzung ausgestoßen werden und auf einem Aufzeichnungsmedium,
wie Papier, abgeschieden werden, um ein Drucken durchzuführen. Dieses
Verfahren besitzt das Merkmal, das ein Bild mit einer hohen Auflösung und
Qualität
mit einer hohen Geschwindigkeit durch eine relativ kostengünstige Vorrichtung
gedruckt werden kann. Im Allgemeinen umfasst die Tintenzusammensetzung,
die bei der Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird, Wasser als
einen Hauptbestandteil und es werden ein Farbmittel und ein Benetzungsmittel,
wie Glycerin, zum Verhindern von Verstopfen anderen Zwecken zugefügt. Wasserlösliche Farbstoffe
wurden wegen der hohen Chromatizität des Farbmittels, der Häufigkeiten
der Arten von brauchbaren Farbmitteln, der Löslichkeit in Wasser und anderen
vorteilhaften Eigenschaften extensiv als Farbmittel in Tintenzusammensetzungen
zur Tintenstrahlaufzeichnung verwendet. Die Farbstoffe sind jedoch
im Wesentlichen in Wasser löslich
und sind folglich oftmals schlecht bezüglich der Wasserbeständigkeit
und verschiedener anderer Eigenschaften.
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Pigmente besitzen im Gegensatz zu
Farbstoffen eine überragende
Wasserbeständigkeit.
Dies hat kürzlich
zu Untersuchungen zur Eignung von Pigmenten als ein Farbmittel in
einer Tintenzusammensetzung für
die Tintenstrahlaufzeichnung geführt
im Hinblick auf die Verbesserung der Wasserbeständigkeit des gedruckten Bildes.
Jedoch können
von verschiedenen Pigmenten nur beschränkte Pigmente eine Farbreproduktion
und anderer Eigenschaften, die mit Farbstoffen vergleichbar sind,
zeigen. Bei gelben Pigmenten kann die Verwendung von C. I. Pigment
Yellow 74 bezüglich
der hohen Farbreproduktion erwartet werden.
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Das C. I. Pigment Yellow 74 besitzt
jedoch häufig
eine schlechte Lichtbeständigkeit,
die eine nachteilige Eigenschaft ist, die üblicherweise bei gelben Pigmenten
beobachtet wird, und folglich sind Methoden zur Verbesserung der
Lichtbeständigkeit
dieses Pigments auf dem Gebiet erwünscht.
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EP-A-607 911 offenbart eine Tintenzusammensetzung
auf Wasserbasis für
ein Tintenstrahldrucken, umfassend ein Pigment, ein wässriges
Medium und ein Monoterpen oder Sesquiterpen. Die Zusammensetzung
enthält
außerdem
ein Dispergiermittel, wie ein Acrylharz oder ein wasserlösliches
Harz, das mit einem Alkali neutralisiert wurde, und ein Mittel zum
Verleihen von verzögernden
Trocknungseigenschaften.
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Die Erfinder haben nun herausgefunden,
dass die Lichtbeständigkeit
und andere Eigenschaften der Tintenzusammensetzung, enthaltend C.
I. Pigment Yellow 74, verbessert werden können durch Hinzufügen eines
speziellen Harzes zu der Zusammensetzung. Die vorliegende Erfindung
wurde auf der Basis dieses Ergebnisses gemacht.
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Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Tintenzusammensetzung, umfassend C. I. Pigment Yellow
74, zur Verfügung
zu stellen, die ausgezeichnete Eigenschaften besitzt.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch
eine gelbe Tintenzusammensetzung, umfassend:
C. I. Pigment
Yellow 74 als ein Farbmittel; und ein wasserlösliches Harz auf Styrol(meth)acrylsäurebasis,
wobei der Gehalt des Harzes nicht weniger als 0,4 Gewichtsteile,
bezogen auf den Feststoffgehalt auf der Basis des Farbmittels, beträgt.
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Die erfindungsgemäße gelbe Tintenzusammensetzung
kann bei Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung einer Tintenzusammensetzung
eingesetzt werden. Aufzeichnungsverfahren, die eine Tintenzusammensetzung
verwenden, beinhalten beispielsweise ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren,
ein Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung von Schreibutensilien,
wie Füllern,
und andere verschiedene Druckverfahren. Besonders bevorzugt wird
die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung
bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet.
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Grundsätzlich umfasst die erfindungsgemäße gelbe
Tintenzusammensetzung ein Farbmittel und ein wasserlösliches
Harz, wobei das Farbmittel C. I. Pigment Yellow 74 ist, während das
wasserlösliche
Harz ein wasserlösliches
Harz auf Styrol(meth)acrylsäure basis
ist. Die Menge des wasserlöslichen
Harzes, die hinzugefügt
wird, beträgt
nicht weniger als 0,4 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,4 bis 1,5 Gewichtsteile,
noch bevorzugter 0,5 bis 1,2 Gewichtsteile, bezogen auf den Feststoffgehalt
auf der Basis des Farbmittels. Zu Beginn hat die erfindungsgemäße gelbe
Tintenzusammensetzung eine ausgezeichnete Lichtbeständigkeit.
Wie vorstehend beschrieben, wurde darauf aufmerksam gemacht, dass
C. I. Pigment Yellow 74 eine schlechte Lichtbeständigkeit besitzt. Die erfindungsgemäße gelbe
Tintenzusammensetzung besitzt jedoch eine gute und verbesserte Lichtbeständigkeit.
Außerdem
ist die erfindungsgemäße gelbe
Tintenzusammensetzung ausgezeichnet in Bezug auf verschiedene Eigenschaften,
die bei Tintenzusammensetzungen benötigt werden, insbesondere verschiedene
Eigenschaften, die bei Tintenzusammensetzungen für eine Tintenstrahlaufzeichnung
benötigt
werden, sowie bezüglich
der Lichtbeständigkeit.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung eine gelbe Tintenzusammensetzung
zur Verfügung,
die ausgezeichnete Bildfixierung und Farbton (Chromatizität) besitzt.
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Bei der erfindungsgemäßen gelben
Tintenzusammensetzung wirkt das wasserlösliche Harz auf Styrol(meth)acrylsäurebasis
im Wesentlichen als ein Dispergiermittel für das C. I. Pigment Yellow
74 als das Farbmittel. Wie nachfolgend beschrieben, wird das Farbmittel
vorzugsweise als eine Pigmentdispersion zu der Tintenzusammensetzung
hinzugefügt.
Das wasserlösliche
Harz auf Styrol(meth)acrylsäurebasis
kann als ein Dispergiermittel für
die Pigmentdispersion zu der Tintenzusammensetzung hinzugefügt werden.
Andererseits kann das wasserlösliche
Harz auf Styrol(meth)acrylsäurebasis
zu der Tintenzusammensetzung unabhängig von dem Dispergiermittel
für die
Pigmentdispersion oder zusätzlich
zugefügt
werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
kann das C. I. Pigment Yellow 74 in einer derartigen geeigneten Menge
zugefügt
werden, dass eine erwünschte
Bilddichte erhalten werden kann. Die Menge an C. I. Pigment Yellow
74, die zugefügt
wird, beträgt
jedoch vorzugsweise 0,3 bis 8 Gew.-%, noch bevorzugter 2 bis 4 Gew.-%, bezogen
auf die Tintenzusammensetzung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird das C. I. Pigment Yellow 74 zu der
Tinte als eine Pigmentdispersion hinzugefügt, die hergestellt wird durch
Dispergieren dieses Pigments in einem wässrigen Medium mit Hilfe ei nes
Dispergiermittels oder eines oberflächenaktiven Mittels. Der mittlere
Durchmesser der feinen Teilchen des Pigments beträgt vorzugsweise
nicht mehr als 200 nm, noch bevorzugter nicht mehr als 120 nm.
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Das wasserlösliche Harz auf Styrol(meth)acrylsäurebasis,
das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein statistisches
Polymer oder ein Blockpolymer sein. Das Molekulargewicht davon beträgt vorzugsweise
3000 bis 30000, noch bevorzugter 5000 bis 15000. Das Verhältnis der
Segmente, die von dem Styrolmonomer abgeleitet sind, zu den Segmenten,
die von der (Meth)acrylsäure
abgeleitet sind, kann ermittelt werden unter Verwendung eines Säurewertes
als ein Index. Folglich beträgt
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung der Säurewert
dieses Harzes vorzugsweise 50 bis 200, noch bevorzugter 70 bis 150.
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Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung
ein organisches Lösungsmittel. Das
organische Lösungsmittel
ist vorzugsweise ein organisches Lösungsmittel mit einem niedrigen
Siedepunkt und bevorzugte Beispiele davon beinhalten Methanol, Ethanol,
n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butanol, sec-Butanol, tert-Butanol, Isobutanol
und n-Pentanol. Einwertige Alkohole sind besonders bevorzugt. Das
organische Lösungsmittel
mit einem niedrigen Siedepunkt besitzt die Wirkung, dass es die
Zeit verkürzt, die
benötigt
wird, um die Tintenzusammensetzung zu trocknen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Tintenzusammensetzung, die
in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, außerdem ein organisches Lösungsmittel
mit einem hohen Siedepunkt. Bevorzugte Beispiele des organischen
Lösungsmittels
mit einem hohen Siedepunkt, die hier brauchbar sind, beinhalten:
mehrwertige Alkohole, wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Polyethylenglycol,
Polypropylenglycol, Propylenglycol, Butylenglycol, 1,2,6-Hexantriol,
Thioglycol, Hexylenglycol, Glycerin, Trimethylolethan und Trimethylolpropan;
Alkylether von mehrwertigen Alkoholen, wie Ethylenglycolmonoethylether,
Ethylenglycolmonobutylether, Diethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycolmonoethylether,
Diethylenglycolmonobutylether, Triethylenglycolmonomethylether,
Triethylenglycolmonoethylether und Triethylenglycolmonobutylether;
Harnstoff; 2-Pyrrolidon; N-Methyl-2-pyrrolidon; 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon;
und Triethanolamin.
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Die Menge des organischen Lösungsmittels
mit einem niedrigen Siedepunkt, das zugefügt wird, liegt vorzugsweise
im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.-%, noch bevorzugter im Bereich von
1,5 bis 6 Gew.-%, bezogen auf die Tintenzusammensetzung. Die Menge
des organischen Lösungsmittels
mit einem hohen Siedepunkt, das zugefügt wird, beträgt vorzugsweise
0,5 bis 40 Gew.-%, noch bevorzugter 2 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die
Tintenzusammensetzung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung
ein oberflächenaktives
Mittel enthalten. Bevorzugte Beispiele von oberflächenaktiven
Mitteln, die hier brauchbar sind, beinhalten: anionische oberflächenaktive
Mittel (z. B. Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumlaurat und ein
Ammoniumsalz eines Polyoxyethylenalkylethersulfats); nichtionische
oberflächenaktive
Mittel (z. B. ein Polyoxyethylenalkylether, ein Polyoxyethylenalkylester,
ein Polyoxyethylensorbitanfettsäureester,
ein Polyoxyethylenalkylphenylether, ein Polyoxyethylenalkylamin
und ein Polyoxyethylenalkylamid). Sie können allein oder als ein Gemisch
von zwei oder mehr davon verwendet werden. Außerdem ist es ebenfalls möglich, Acetylenglycol
(OLFINE Y und Surfynol 82, 104, 440, 465, 485 und TG) zu verwenden (all
diese vorstehend genannten Produkte werden von Air Products and
Chemicals Inc. hergestellt).
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung
ein Saccharid enthalten. Beispiele von Sacchariden, die hier brauchbar
sind, beinhalten Monosaccharide, Disaccharide, Oligosaccharide (einschließlich Trisaccharide
und Tetrasaccharide) und andere Polysaccharide, vorzugsweise Glucose,
Mannose, Fructose, Ribose, Xylose, Arabinose, Galactose, Aldonsäure, Glucitol,
Sorbitol, Maltose, Cellobiose, Lactose, Sucrose, Trehalose und Maltotriose.
Der Ausdruck "Polysaccharid", der hier verwendet
wird, bedeutet Saccharide im weitesten Sinne, einschließlich Substanzen,
die verbreitet in der Natur vorkommen, wie Algininsäure, α-Cyclodextrin
und Cellulose.
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Derivate dieser Saccharide, die hier
brauchbar sind, beinhalten reduzierende Zucker der vorstehend genannten
Saccharide (z. B. Zuckeralkohole, die durch die allgemeine Formel
HOCH2(CHOH)nCH2OH dargestellt werden, wobei n eine ganze
Zahl von 2 bis 5 ist), oxidierende Zucker (z. B. Aldonsäure oder
Uronsäure), Aminosäuren und
Thiozu cker. Von ihnen sind Zuckeralkohole besonders bevorzugt und
spezielle Beispiele davon beinhalten Maltitol und Sorbitol.
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Der Gehalt des Saccharids beträgt vorzugsweise
ungefähr
0,1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die
Tintenzusammensetzung.
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Falls notwendig können Mittel zur Einstellung
des pH-Wertes, Konservierungsmittel, Antischimmelmittel und Ähnliche
zugefügt
werden.
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[BEISPIELE]
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Herstellung der Pigmenttintenzusammensetzungen
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Pigmenttintenzusammensetzungen, umfassend
die folgenden Bestandteile, wurden wie folgt hergestellt. Zu Beginn
wurde ein Pigment und ein Dispergiermittelharz miteinander vermischt
und das Gemisch wurde zusammen mit Glasperlen (Durchmesser: 1,7
mm, Menge: 1,5 mal größer als
das Gemisch (auf Gewichtsbasis)) 2 Std. lang in einer Sandmühle (hergestellt
von Yasukawa Seisakusho) dispergiert. Danach wurden die Glasperlen
entfernt, die anderen Zusätze
wurden zugefügt
und das Gemisch wurde bei Zimmertemperatur 20 min lang gerührt. Das
Gemisch wurde durch einen 5 μm-Membranfilter
filtriert, um eine Tintenzusammensetzung herzustellen.
Beispiel
1
| C.
I. Pigment Yellow 74 (Teilchendurchmesser 110 nm) | 3
Gew.-% |
| Styrol/Acrylsäurecopolymer
(Molekulargewicht 7000, Säurewert
80) | 1,5
Gew.-% (Feststoffgehalt) |
| Sucrose | 0,7
Gew.-% |
| Maltitol | 6,3
Gew.-% |
| Glycerin | 10
Gew.-% |
| 2-Pyrrolidon | 2
Gew.-% |
| Ethanol | 4
Gew.-% |
| Reines
Wasser | Rest |
Beispiel
2
| C.
I. Pigment Yellow 74 (Teilchendurchmesser 80 nm) | 3
Gew.-% |
| Styrol/Acrylsäurecopolymer
(Molekulargewicht 7000, Säurewert
120) | 2
Gew.-% (Feststoffgehalt) |
| Sucrose | 0,7
Gew.-% |
| Maltitol | 6,3
Gew.-% |
| Glycerin | 10
Gew.-% |
| Triethylenglycolmonobutylether | 5
Gew.-% |
| Surfynol
465 | 1
Gew.-% |
| Reines
Wasser | Rest |
Beispiel
3
| C.
I. Pigment Yellow 74 (Teilchendurchmesser 100 nm) | 3
Gew.-% |
| Styrol/Acrylsäurecopolymer
(Molekulargewicht 7000, Säurewert
130) | 1,3
Gew.-% (Feststoffgehalt) |
| Sucrose | 0,7
Gew.-% |
| Maltitol | 6,3
Gew.-% |
| Glycerin | 10
Gew.-% |
| Diethylenglycol | 3
Gew.-% |
| Surfynol
465 | 1
Gew.-% |
| Reines
Wasser | Rest |
Vergleichsbeispiel
1
| C.
I. Pigment Yellow 74 (Teilchendurchmesser 140 nm) | 3
Gew.-% |
| Styrol/Acrylsäurecopolymer
(Molekulargewicht 7000, Säurewert
80) | 0,8
Gew.-% (Feststoffgehalt) |
| Sucrose | 0,7
Gew.-% |
| Maltitol | 6,3
Gew.-% |
| Glycerin | 10
Gew.-% |
| Diethylenglycol | 3
Gew.-% |
| Surfynol
465 | 1
Gew.-% |
| Reines
Wasser | Rest |
Vergleichsbeispiel
2
| C.
I. Pigment Yellow 74 (Teilchendurchmesser 120 nm) | 3
Gew.-% |
| Acrylsäurecopolymer
(Molekulargewicht 10000, Säurewert
200) | 1,5
Gew.-% (Feststoffgehalt) |
| Sucrose | 0,7
Gew.-% |
| Maltitol | 6,3
Gew.-% |
| Glycerin | 7
Gew.-% |
| Diethylenglycolmonobutylether | 3
Gew.-% |
| Diethylenglycol | 3
Gew.-% |
| Surfynol
465 | 1
Gew.-% |
| Reines
Wasser | Rest |
Vergleichsbeispiel
3
| C.
I. Pigment Yellow 138 (Teilchendurchmesser 60 nm) | 3
Gew.-% |
| Styrol/Acrylsäurecopolymer
(Molekulargewicht 7000, Säurewert
140) | 1,5
Gew.-% (Feststoffgehalt) |
| Sucrose | 0,7
Gew.-% |
| Maltitol | 6,3
Gew.-% |
| Glycerin | 10
Gew.-% |
| Diethylenglycol | 3
Gew.-% |
| Surfynol
465 | 1
Gew.-% |
| Reines
Wasser | Rest |
Vergleichsbeispiel
4
| C.
I. Pigment Yellow 13 (Teilchendurchmesser 100 nm) | 3
Gew.-% |
| Styrol/Acrylsäurecopolymer
(Molekulargewicht 7000, Säurewert
100) | 1,5
Gew.-% (Feststoffgehalt) |
| Sucrose | 0,7
Gew.-% |
| Maltitol | 6,3
Gew.-% |
| Glycerin | 10
Gew.-% |
| 2-Pyrrolidon | 2
Gew.-% |
| Ethanol | 4
Gew.-% |
| Reines
Wasser | Rest |
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Beurteilungstest
für die
Tintenzusammensetzungen
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Die Drucke, die erhalten wurden durch
das Drucken der Tintenzusammensetzung mittels eines Tintenstrahldruckers
MJ-930C, hergestellt von Seiko Epson Corp., wurden beurteilt. Das
Drucken wurde mit einer Dichte von 360 dpi × 360 dpi und einem Gewicht
der ausgestoßenen
Tinte pro Punkt von 0,040 μg
durchgeführt.
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Beurteilung 1: Lichtbeständigkeit
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Ein vollständig gedruckter Bereich wurde
auf ein Spezialdruckmedium für
eine Tintenstrahlaufzeichnung (ein Spezialglanzfilm, hergestellt
von Seiko Epson Corp.) gedruckt.
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Der Druck wurde mit Licht 500 Std.
lang mittels eines Xenonfadeometers bestrahlt. In diesem Fall wurde
die Farbe des Druckes vor der Aussetzung und die Farbe des Druckes
nach der Aussetzung mit einem Macbeth CE-7000 Spektrofotometer (hergestellt
von Macbeth) gemessen und bezüglich
des L*a*b*-Farbsystems für
das Verfahren zum Anzeigen des Farbunterschieds, wie er in der CIE
(Commission International de I'Eclairage)
spezifiziert wird, ausgedrückt,
und ein Farbunterschied ΔE*ab
zwischen der Farbe zu Beginn des gedruckten Bildes und der Farbe
des gedruckten Bildes nach der Lichtbestrahlung wurde von den gemessenen L*a*b*-Werten
durch die folgende Gleichung ermittelt. Die Lichtbeständigkeit
wurde in Bezug auf die Veränderung
des Farbtons gemäß der folgenden
Kriterien beurteilt.
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Farbunterschied:
-
ΔE*ab = [ΔL*)2 + (Δa*)2 + (Δb*)2]1/2
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Beurteilungskriterien:
-
- A: ΔE*ab ≤ 10
- B: ΔE*ab > 10
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Die Ergebnisse werden in der folgenden
Tabelle zusammengefasst.
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Beurteilung 2: Fixierung
-
Vollständig gedruckte Bereiche und
Zeichen wurden auf ein Spezialdruckmedium für eine Tintenstrahlaufzeichnung
gedruckt, wie es bei der Beurteilung 1 verwendet wird. Der Druck
wurde mit einem Finger in einer Umgebung mit einer Temperatur von
25°C und
einer Luftfeuchte von 50% gerieben und danach mit dem Auge bezüglich eines
Verschmierens des Druckes und einer Trennung des Farbmittels beurteilt.
Die Ergebnisse wurden gemäß der folgenden
Kriterien beurteilt.
- A: Weder ein Verschmieren
des Druckes noch eine Trennung des Farbmittels fand statt.
- B: Ein geringes Verschmieren des Druckes fand statt, wobei sich
kein Farbmittel trennte.
- C: Sowohl Verschmieren des Druckes als auch eine Trennung des
Farbmittels fanden statt.
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Die Ergebnisse werden in der folgenden
Tabelle zusammengefasst.
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Beurteilung 3: Farbton
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Ein vollständig gedruckter Bereich wurde
auf ein Spezialaufzeichnungsmedium für eine Tintenstrahlaufzeichnung
gedruckt (ein Spezialglanzfilm, hergestellt von Seiko Epson Corp.).
Die Farbe wurde mit einem Macbeth CE-7000 Spektrofotometer (hergestellt
von Macbeth) gemessen, um die Koordinaten des L*a*b*-Farbsystems
für das
Verfahren zum Anzeigen des Farbunterschieds, wie er in der CIE (Commission International
de I'Eclairage)
spezifiziert wird, zu bestimmen. Die Chromatizität des gedruckten Bildes, die
durch die folgende Gleichung definiert wird, wurde aus den gemessenen
a*b*-Werten ermittelt und die Ergebnisse wurden gemäß der folgenden
Kriterien beurteilt.
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Chromatizität:
-
C* = [(a*)2 + (b*)2]1/2
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Beurteilungskriterien:
-
- A: C* ≥ 95
- B: 90 ≤ C* < 95
- C: C* < 90
-
Die Ergebnisse werden in der folgenden
Tabelle zusammengefasst.
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