RU2443740C2 - Чернильная композиция для струйной печати - Google Patents

Чернильная композиция для струйной печати Download PDF

Info

Publication number
RU2443740C2
RU2443740C2 RU2008141910/05A RU2008141910A RU2443740C2 RU 2443740 C2 RU2443740 C2 RU 2443740C2 RU 2008141910/05 A RU2008141910/05 A RU 2008141910/05A RU 2008141910 A RU2008141910 A RU 2008141910A RU 2443740 C2 RU2443740 C2 RU 2443740C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydroxyethyl
ink composition
effective amount
inkjet printing
ink
Prior art date
Application number
RU2008141910/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008141910A (ru
Inventor
Кристиан ШМИД (US)
Кристиан ШМИД
Джордж САРКИСЯН (US)
Джордж САРКИСЯН
Original Assignee
Хьюлетт-Паккард Дивелопмент Компани, Л.П.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хьюлетт-Паккард Дивелопмент Компани, Л.П. filed Critical Хьюлетт-Паккард Дивелопмент Компани, Л.П.
Publication of RU2008141910A publication Critical patent/RU2008141910A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2443740C2 publication Critical patent/RU2443740C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/40Ink-sets specially adapted for multi-colour inkjet printing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31551Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

Изобретение относится к чернильной композиции для струйной печати. Предложенная чернильная композиция для струйной печати включает полиуретановый материал, имеющий среднемассовую молекулярную массу от приблизительно 50000 до приблизительно 500000, в эффективном количестве от приблизительно 0,2 мас.% до приблизительно 5 мас.%. Композиция также включает растворитель в эффективном количестве от приблизительно 5 мас.% до приблизительно 20 мас.%; и анионное поверхностно-активное вещество в эффективном количестве от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 3 мас.%. Предлагается также способ формирования указанной чернильной композиции и чернильная система для струйной печати, включающая субстрат и указанную чернильную композицию. Предложенная чернильная композиция для струйной печати обеспечивает улучшенную готовность к печати в открытом состоянии (decap). 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 табл., 13 пр.

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее раскрытие сущности изобретения в общем относится к чернильным композициям для струйной печати.
Составление чернил для струйной печати, которые способны формировать прочную пленку (например, меньше смазываются маркером для выделения текста (HIGH Lighter) и/или меньше поддаются сухому стиранию), которые также обеспечивают хорошую безотказность в работе и устойчивую службу форсунок, было трудной задачей. Это может быть обусловлено, по меньшей мере отчасти, тем фактом, что высокая молекулярная масса и/или гидрофобный характер связующих средств, используемых для достижения хорошей устойчивости против смазывания маркером, может затруднить выбрасывание связующего средства из печатной головки струйного принтера. Полимеры с высокой молекулярной массой могут обуславливать повышение вязкости чернил в незакрытых форсунках. Гидрофобные связующие могут выпадать в осадок из раствора и осаждаться на резисторах печатных головок. Оба эффекта в некоторых случаях могут нарушить выброс капель. Гидрофильные связующие с низкой молекулярной массой, которые могут быть способными к достижению высоких уровней надежности, в общем обеспечивают минимальное улучшение в плане устойчивости к смазыванию маркером и пачканию.
В связи с этим является желательным создание чернильной композиции для струйной печати, которая по существу одновременно обеспечивала бы улучшенную безотказность печатного элемента в работе и повышенную устойчивость к смазыванию маркером, а также высокую оптическую плотность, приемлемое время высыхания и комбинации таковых.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Представлена чернильная композиция для струйной печати. Композиция включает полиуретановый материал, имеющий среднемассовую молекулярную массу в диапазоне от около 50000 до около 500000. Полиуретановый материал присутствует в эффективном количестве, варьирующем от около 0,2 мас. процента до около 5 мас. процентов. Композиция также включает растворитель, присутствующий в эффективном количестве, варьирующем от около 5 мас. процентов до около 20 мас. процентов, и анионное поверхностно-активное вещество, присутствующее в эффективном количестве в диапазоне от около 0,01 мас. процента до около 3 мас. процентов. Чернильная композиция для струйной печати приспособлена проявлять улучшенную устойчивость к высыханию в печатной головке (готовность к печати в открытом состоянии, decap).
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Варианты исполнения чернильной композиции для струйной печати включают полиуретаны с высокой молекулярной массой для сокращения времени высыхания и для повышения устойчивости к смазыванию маркером и пачканию во влажном состоянии на бумаге по существу без ухудшения безотказности работы печатного элемента или оптической плотности. В одном варианте осуществления чернильная композиция обеспечивает время высыхания по «пробе пальцем» менее чем около 10 секунд и параметры смазывания маркером и пачкания во влажном состоянии менее чем около 50 mOD (milli-Optical Density unit, единица оптической плотности для оценки водостойкости чернил) на гладкой листовой бумаге. В этом варианте осуществления чернильная композиция обеспечивает оптическую плотность черного цвета выше чем около 1,35.
Раскрытые здесь чернильные композиции также способны обеспечивать улучшенные характеристики готовности к печати в открытом состоянии (decap), хорошую устойчивость печати, хорошую работоспособность форсунки и надежность работы печатного элемента. Термин «decap», который употребляется здесь, означает способность чернил для струйной печати к легкому выбросу из печатной головки в условиях длительного воздействия воздуха. Время готовности (decap) чернил к печати в открытом состоянии измеряется как количество времени, в течение которого чернильная печатная головка может оставаться открытой до того, как форсунки принтера перестанут должным образом производить выброс потенциально вследствие засорения или закупоривания. В общем, форсунка(ки) может(гут) засориться/закупориться ввиду образования вязкой пробки, которая формируется в форсунке(ках) в результате потери воды, образования корки из чернил и/или кристаллизации красителя в любой из форсунок или вокруг таковой. Если форсунка забивается, капельки чернил, выбрасываемые через сопло форсунки, могут отклониться от должного направления, что может нанести ущерб качеству печати. Сопло также может оказаться полностью заблокированным, и в результате чернильные капельки не смогут проходить через засоренную форсунку.
Времена готовности чернил для струйной печати к выполнению печати типично измеряются короткими и длительными периодами времени. Кратковременная готовность к печати в открытом состоянии в общем определяет, насколько долго печатная головка может быть в незакрытом состоянии до того, как качество капельки ухудшится до уровня ниже качества, достигаемого при свежевскрытой печатной головке. Результатом такого падения качества, обусловленного высыханием чернил в печатной головке, могут быть разнообразные дефекты печати/изображения. Чтобы противодействовать эффектам высыхания чернил в печатной головке, повседневное обслуживание принтера требует на регулярной основе производить прокачку чернил в чернилоприемник («памперс») во избежание дефектов печати. Чтобы обеспечить хорошее качество напечатанного изображения, в то же время поддерживая или улучшая производительность и экономию чернил, желательно поддерживать кратковременную готовность к печати в открытом состоянии (decap) настолько долгой, насколько возможно, и использовать прокачку настолько редко, насколько возможно, для очистки форсунок. С другой стороны, долговременная готовность к печати в открытом состоянии определяет, насколько долго печатная головка может храниться в раскрытом состоянии до того, как форсунки станут уже непригодными для легкого восстановления с помощью обычного технического обслуживания принтера. В частности, она определяет такие характеристики печатной головки, например, как устойчивость при хранении. Долговременная готовность к печати в открытом состоянии желательна для чернил, чтобы форсунки были способны оставаться раскрытыми без употребления в течение длительных периодов времени, после которого печатные головки все же могут быть приведены в действие в результате технического обслуживания.
Не вдаваясь в какую-либо теорию, представляется, что варианты воплощения чернильной композиции имеют хорошие характеристики готовности к печати в открытом состоянии, по меньшей мере отчасти, благодаря комбинации водорастворимого растворителя/смесей растворителей и анионного(ных) поверхностно-активного(ных) вещества(веществ). Далее представляется, что растворитель(ли) сводит(дят) к минимуму нарастание вязкости полиуретана в растворе и что анионное(ные) поверхностно-активное(ные) вещество(ва) способствует(ют) вытеснению полиуретана из зоны форсунки и возращению в чернильную массу по мере испарения воды.
Варианты воплощения чернильной композиции для струйной печати в общем включают полиуретановый материал, растворитель и анионное поверхностно-активное вещество. Должно быть понятно, что все материалы чернильной композиции присутствуют в эффективных количествах, чтобы комбинация обеспечивала по меньшей мере одну из следующих характеристик при печати: повышенную оптическую плотность, сокращенное время высыхания, повышенную устойчивость к смазыванию маркером, повышенную устойчивость к пачканию во влажном состоянии и/или комбинации таковых. Далее, должно быть понятно, что материалы чернильной композиции присутствуют в эффективных количествах для повышения характеристик готовности к печати в открытом состоянии (decap).
В варианте исполнения полиуретановый материал имеет среднемассовую молекулярную массу от около 50000 до около 500000. В варианте исполнения полиуретан имеет кислотное число в диапазоне от около 10 мг КОН/г полимера до около 150 мг КОН/г полимера. В еще одном варианте осуществления полиуретан имеет кислотное число, варьирующее от около 50 мг КОН/г полимера до около 70 мг КОН/г полимера. Полиуретановый материал присутствует в эффективном количестве, варьирующем от около 0,2 мас. процента до около 5 мас. процентов. Представляется, что описываемые здесь характеристики полиуретанов в пределах широкого диапазона молекулярных масс (например, от около 10000 до около 500000) обеспечивают сокращение времени высыхания чернильной композиции. Более того, представляется, что высокомолекулярная природа описываемых здесь полиуретанов вносит вклад в отличную устойчивость чернильной композиции.
Растворитель может представлять собой индивидуальный растворитель или комбинацию из двух или более растворителей. В общем, растворитель(ли) присутствует(ют) в эффективном количестве, варьирующем от около 5 мас. процентов до около 20 мас. процентов. В неограничивающем примере эффективное количество варьирует от около 5 мас. процентов до около 15 мас. процентов. Неограничивающие примеры растворителей, пригодных для чернильной композиции для струйной печати, включают 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5,5-диметилгидантоин; пропоксилат глицерина с низкой молекулярной массой (например, Mn=266); 2-гидроксиэтил-2-имидизолидинон (то есть 2-гидроксиэтил-2-имидизолидон); 2-гидроксиэтил-2-пирролидон (то есть 2-гидроксиэтил-2-пирролидинон); 1,2,6-гексантриол; D-сорбит; 1,4-бис(2-гидроксиэтил)пиперазин; 3-(N-морфолино)-1,2-пропандиол; полиоксиэтиловый простой эфир глицерина с низкой молекулярной массой; полиэтиленгликоль с низкой молекулярной массой (например, Mn=300); тетраэтиленгликоль и/или комбинации таковых.
Анионное поверхностно-активное вещество присутствует в чернильной композиции в эффективном количестве, варьирующем от около 0,01 мас. процента до около 3 мас. процентов. Первый класс (называемый здесь как «класс 1») пригодных анионных поверхностно-активных веществ включает, но не ограничивается таковыми, алкилсульфаты, имеющие углеродную цепь с числом атомов углерода от восьми до шестнадцати (неограничивающие примеры каковых включают лауретсульфат натрия и лаурилсульфат натрия), додецилбензолсульфонат, N-лауроилсаркозинат, поли(окси-1,2-этандиил) и комбинации таковых. Второй класс (называемый здесь как «класс 2») пригодных анионных поверхностно-активных веществ включает, но не ограничивается таковыми, фосфатные сложноэфирные поверхностно-активные вещества, каждое из которых имеет одну из следующих общих структур:
Figure 00000001
где R=гидрофобный фрагмент (например, олеил, нонилфенил и т.д.), и индекс n=целые числа от 1 до 20. Как обозначено в структурах, фосфатные сложноэфирные поверхностно-активные вещества имеют либо одиночный гидрофобный хвостовой фрагмент (неограничивающие примеры которых включают олеиловые моно/ди-сложноэфирные фосфаты полиэтиленгликоля (один из которых представляет собой имеющийся в продаже продукт под торговым наименованием Crodafos N10A от фирмы Croda, Inc., находящейся в Эдисоне, Нью-Джерси) и моно(октилфенил)фосфат полиэтиленгликоля, или тому подобные); либо несколько гидрофобных хвостовых фрагментов (например, нонилфенольные этоксилированные разветвленные фосфаты (неограничивающий пример которых представляет собой нонилфенольный этоксилированный фосфатный сложный эфир, который представляет собой имеющийся в продаже продукт под торговым наименованием Phospholan 9NP от фирмы Akzo Nobel Chemical, находящейся в Арнем, Нидерланды)). Еще один неограничивающий пример пригодного фосфатного сложноэфирного поверхностно-активного вещества (класс 2) представляет собой PPG-5-Ceteth-10 phosphate (неограничивающий пример которого представляет собой имеющийся в продаже продукт под торговым наименованием Crodafos SG от фирмы Croda, Inc.). Должно быть понятно, что соли вышеперечисленных анионных поверхностно-активных веществ также могут быть пригодными для применения в чернильной композиции.
Варианты воплощения чернильной композиции могут также включать красящие компоненты, воду, анионные связующие (неограничивающие примеры которых включают акриловые связующие, стирольные связующие и/или тому подобные, и/или комбинации таковых), и/или любые другие пригодные добавки. В варианте исполнения красящий компонент представляет собой пигмент(ты) и/или краситель(ли) в эффективном количестве, варьирующем от около 0,1 мас. процента до около 6 мас. процентов. В общем, вода составляет остальную часть чернильной композиции.
Должно быть понятно, что величина рН чернильной композиции может варьировать, как желательно. В одном варианте осуществления величина рН чернил варьирует от около 7 до около 10.
Должно быть понятно, что разнообразные типы добавок могут быть употреблены в чернильной композиции с целью оптимизации свойств чернильной композиции для конкретных вариантов применения. Например, биоциды могут быть использованы в одном из вариантов воплощения чернильной композиции для подавления роста микроорганизмов. Один пригодный неограничивающий пример биоцида представляет собой 1,2-бензизотиазолин-3-он (BIT). Комплексообразующие соединения, такие как EDTA (этилендиаминтетрауксусная кислота), могут быть включены для существенного устранения потенциальных вредных воздействий примесей тяжелых металлов (если таковые присутствуют). Буферные растворы могут быть использованы для контроля величины рН чернильной композиции, как желательно и/или требуется для конкретного конечного применения.
В одном варианте воплощения системы струйной печати вариант осуществления чернильной композиции для струйной печати наносится по меньшей мере на часть пригодного субстрата. Должно быть понятно, что может быть выбран любой субстрат, который пригоден для печатания на нем символов (например, буквенно-цифровых символов и/или графических изображений). В одном варианте воплощения субстрат представляет собой бумагу (неограничивающие примеры которой включают обычную бумагу для копиров или бумагу, содержащую волокна из переработанной для повторного использования макулатуры) или фотобумагу (неограничивающие примеры которой включают бумагу, на одну или обе стороны которой способом экструзии нанесен полиэтилен или полипропилен), и/или комбинации таковых. В варианте исполнения субстрат имеет толщину практически вдоль всей длины в диапазоне между около 0,025 мм и около 0,5 мм.
Чернильная композиция для струйной печати может быть нанесена на субстрат с использованием любой пригодной технологии струйной печати. Неограничивающие примеры таких технологий струйной печати включают термическую, пьезоакустическую и пьезоэлектрическую струйную печать.
В варианте исполнения перед нанесением чернильной композиции для струйной печати на субстрат может быть нанесен жидкий фиксатор. Не вдаваясь в какую-либо теорию, представляется, что жидкий фиксатор преимущественно способствует достижению хорошего качества печати путем удержания красящих веществ и связующих средств на поверхности субстрата. Ингредиенты пригодного жидкого фиксатора включают, но не ограничиваются таковыми кислоты (неограничивающие примеры которых включают органические кислоты), соли (неограничивающие примеры которых включают соли двух- и трехвалентных металлов), катионные полимеры (неограничивающие примеры которых включают полимеры с четвертичными солями аммония) и/или комбинации таковых.
Для дальнейшего иллюстрирования варианта(-тов) исполнения настоящего описания здесь приведены разнообразные примеры. Должно быть понятно, что эти примеры приведены для целей иллюстрирования и не должны толковаться как ограничивающие рамки раскрытого(-тых) варианта(-тов) исполнения.
ПРИМЕРЫ
Один состав чернил был получен с использованием многих различных растворителей (показанных в Таблице 1). Каждый сорт чернил включал около 8 мас. процентов выбранного растворителя, около 0,7 мас. процента Surfynol® SEF (неионное поверхностно-активное вещество, имеющееся в продаже от фирмы Air Products and Chemicals, Inc., расположенной в Аллентауне, Пенсильвания), около 0,5 мас. процента Crodafos® N3 (анионное поверхностно-активное вещество, имеющееся в продаже от фирмы Croda, Inc., находящейся в Эдисоне, Нью-Джерси), около 0,1 мас. процента Zonyl® FSO (неионное фторсодержащее поверхностно-активное вещество, имеющееся в продаже от фирмы Dupont, расположенной в Вилмингтоне, Делавэр), около 0,1 мас. процента Proxel® GXL (биоцид, имеющийся в продаже от фирмы Arch Chemicals Inc., расположенной в Норуолке, Коннектикут), около 2 мас. процентов полиуретана, имеющего молекулярную массу около 180000, и 0,1 мас. процента пигмента.
Таблица 1
Результаты испытания готовности к печати в открытом состоянии (decap) для чернил с различными растворителями
Чернила № Растворитель Диапазон готовности к печати в открытом состоянии
1 1,4-Бис(2-гидроксиэтил)пиперазин 11
2 1,2,6-Гексантриол 15
3 D-Сорбит 20
4 1,3-Бис(2-гидроксиэтил)-5,5-диметилгидантоин 23
5 2-Гидроксиэтил-2-имидизолидинон 35
6 3-(N-морфолино)-1,2-пропандиол 43
7 Пропоксилат глицерина (молекулярная масса MW=266) 50
8 Полиоксиэтиловый простой эфир глицерина 70
9 Полиэтиленгликоль (MW=300) 87
10 2-Гидроксиэтил-2-пирролидон 136
11 Пропоксилат глицерина (MW=1000) 153
12 Пропоксилат глицерина (MW=720) 169
13 Триэтиленгликоль 186
Должно быть понятно, что термин «диапазон готовности к печати в открытом состоянии» в Таблице 1 означает количество прокачек, которыми будут очищаться незакрытые форсунки для того, чтобы их характеристики выброса по существу соответствовали их первоначальной производительности при вскрытии. Испытание было выполнено при различных продолжительностях выдержки без крышки, включающих 2 секунды, 6 секунд, 14 секунд и 1 минуту. Диапазоны, представленные в Таблице 1, представляют собой суммирование прокачек в различных тестах. Должно быть понятно, что чернила, имеющие меньшие диапазоны готовности к печати в открытом состоянии, имели лучшие характеристики готовности к печати в открытом состоянии (decap), чем таковые чернила, которые демонстрировали расширенные диапазоны.
Еще один состав чернил был получен с использованием разнообразных поверхностно-активных веществ (показанных в Таблице 2). Каждый сорт чернил включал около 8 мас. процентов растворителя (либо Dantocol® DHE, либо 1,2,6-гексантриол), около 0,7 мас. процента Surfynol® SEF, около 0,5 мас. процента выбранного анионного поверхностно-активного вещества, около 0,1 весового процента Zonyl® FSO, около 0,1 мас. процента Proxel® GXL, около 2 мас. процентов полиуретана, имеющего молекулярную массу около 180000, и 0,1 мас. процента пигмента.
Таблица 2
Результаты испытания готовности к печати в открытом состоянии (decap) для чернил с различными поверхностно-активными веществами
Чернила № Поверхностно-активное вещество Класс № Результирующий диапазон готовности к печати в открытом состоянии с Dantocol Результирующий диапазон готовности к печати в открытом состоянии с 1,2,6-гексантриолом Резуль-тирующий диапазон готовности к печати в открытом состоянии
A Фосфат олеилового простого эфира полиэтиленгликоля 2 11 7 18
B Нонилфенольный этоксилированный разветвленный фосфат 2 10 8 18
C Фосфат монооктилфенилового простого эфира полиэтиленгликоля 2 10 9 19
D Лаурилсульфат натрия 1 14 8 22
E Лауретсульфат натрия 1 14 9 23
F Лаурилсульфат натрия 1 13 11 24
G Фосфатированный алкилэтоксилат 2 20 15 35
H N-Октилбетаин Х 55 54 109
I Амфотерный органический фосфат Х 48 64 112
J Нонилфенольный этоксилированный разветвленный фосфат 2 10 Нет данных 10
K Арилалкоксифосфат Х 79 Нет данных 79
Должно быть понятно, что термин «результирующий диапазон готовности к печати в открытом состоянии» в Таблице 2 означает количество прокачек, использованных для очистки незакрытых форсунок для того, чтобы их характеристики выброса по существу соответствовали их первоначальной производительности при вскрытии. Испытание было выполнено при различных продолжительностях выдержки без крышки, включающих 2 секунды, 6 секунд, 14 секунд и 1 минуту. Диапазоны, представленные в Таблице 2, представляют собой суммирование прокачек в различных тестах. Должно быть понятно, что чернила, характеризующиеся меньшими диапазонами готовности к печати в открытом состоянии, имели лучшие характеристики готовности к печати в открытом состоянии (decap), чем таковые чернила, которые проявляли увеличенные диапазоны. В общем, поверхностно-активные вещества классов 1 и 2 (каковые оба определены выше) показали себя как обеспечивающие отличные характеристики готовности в печати в открытом состоянии. Поверхностно-активные вещества, не относящиеся ни к одному из классов 1 и 2, отмечены в Таблице 2 знаком «X».
Еще один состав чернил был составлен с разнообразными анионными связующими средствами (показанными в Таблице 3). Каждый сорт чернил включал около 9% 1,2,6-гексантриола, около 0,7% Surfynol® SEF, около 0,5% Crodafos® N3, около 0,1% Zonyl® FSO и около 3% самодиспергирующегося черного пигмента.
Таблица 3
Оптическая плотность, смазывание маркером и готовность к печати в открытом состоянии для чернил с различными анионными связующими средствами
Связующее в чернилах Оптическая плотность черного цвета (KOD) Смазывание при одном проходе (mOD) Смазывание при двух проходах (mOD) Результирующий диапазон готовности к печати в открытом состоянии
1,5% полиуретана-А (молекулярная масса MW=180000) 1,39 23 120 5
1,5% полиуретана-В (молекулярная масса MW=25000) 1,39 80 195 5
Нет 1,31 115 215 17
1,5 Joncryl 586 1,38 120 238 5
Первый сорт чернил, составленный с полиуретаном с высокой молекулярной массой (PU-A), обеспечивал превосходные характеристики устойчивости к смазыванию маркером, в то же время проявляя эквивалентные или улучшенные параметры готовности к печати в открытом состоянии при сравнении со вторым сортом чернил (составленным с полиуретаном с низкой молекулярной массой (PU-B)), третьим сортом чернил (без дополнительного связующего) и четвертым сортом чернил (с Joncryl® 586, стирол-акриловым полимером с низкой молекулярной массой).
Оптическая плотность черного цвета и характеристики смазывания в Таблице 3 являются усредненными для четырех типов обычных офисных листовых бумаг. Показатели «смазывания в одном проходе» представляют собой перенос чернил на незапечатанную область бумаги в результате действия обычного офисного флуоресцентного фломастера-маркера для выделения текста, которым однократно проводилась полоса поперек запечатанной области. «Смазывание за два прохода» представляет собой аналогичный перенос чернил на незапечатанную область бумаги, вызванный двумя прочерчиваниями обычным маркером поперек напечатанных образцов, быстро следующими друг за другом. Должно быть понятно, что увеличенные значения смазывания говорят о худшей устойчивости.
Должно быть понятно, что термин «результирующий диапазон готовности к печати в открытом состоянии» в Таблице 3 означает количество прокачек, использованных для очистки незакрытых форсунок для того, чтобы их характеристики выброса по существу соответствовали их первоначальной производительности при вскрытии. Испытание было выполнено при различных продолжительностях выдержки без крышки, включающих 2 секунды, 6 секунд, 14 секунд и 1 минуту. Диапазоны, представленные в Таблице 3, представляют собой суммирование прокачек в различных тестах. Должно быть понятно, что чернила, имеющие меньшие диапазоны готовности к печати в открытом состоянии, имели лучшие характеристики готовности к печати в открытом состоянии (decap), чем таковые чернила, которые проявляли увеличенные диапазоны.
Варианты воплощения чернильной композиции и системы преимущественно включают полиуретаны с высокой молекулярной массой для увеличения устойчивости, в то же время также включая конкретные комбинации растворителя и поверхностно-активного вещества для улучшения работоспособности.
В то время как были подробно описаны некоторые варианты исполнения, квалифицированным специалистам в этой области техники будет понятно, что раскрытые варианты исполнения могут быть модифицированы. Поэтому вышеприведенное описание должно рассматриваться скорее как примерное, нежели как ограничивающее.

Claims (6)

1. Чернильная композиция для струйной печати, включающая:
полиуретановый материал, имеющий среднемассовую молекулярную массу, варьирующую от приблизительно 50000 до приблизительно 500000, с кислотным числом, варьирующим от приблизительно 50 мг КОН/г полимера до приблизительно 70 мг КОН/г полимера, в эффективном количестве, в диапазоне от приблизительно 0,2 мас.% до приблизительно 5 мас.%;
растворитель, выбранный из 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5,5-диметилгидантоина; пропоксилата глицерина с низкой молекулярной массой; 2-гидроксиэтил-2-имидизолдинона; 2-гидроксиэтил-2-пирролидона; 1,2,6-гексантриола; D-сорбита; 1,4-бис(2-гидроксиэтил)-пиперазина; 3-(N-морфолино)-1,2-пропандиола, присутствующий в эффективном количестве, варьирующем от приблизительно 5 мас.% до приблизительно 20 мас.%; и
анионное поверхностно-активное вещество, выбранное из алкилсульфатов, имеющих углеродную цепь с числом атомов углерода от восьми до шестнадцати, додецилбензолсульфоната, N-лауроилсаркозината, поли(окси-1,2-этандиила), фосфатных сложноэфирных поверхностно-активных веществ, имеющих одиночный гидрофобный хвостовой фрагмент, фосфатных сложноэфирных поверхностно-активных веществ, присутствующее в эффективном количестве в диапазоне от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 3 мас.%;
где композиция адаптирована для проявления улучшенной готовности к печати в открытом состоянии (decap).
2. Чернильная композиция по п.1, в которой чернильная композиция для струйной печати адаптирована для печати на субстрате, и в которой чернильная композиция для струйной печати проявляет характеристики, выбранные из повышенной оптической плотности, сокращенного времени высыхания, повышенной устойчивости к смазыванию маркером, повышенной устойчивости к пачканию во влажном состоянии и комбинаций таковых.
3. Способ формирования чернильной композиции для струйной печати, включающий:
смешение от приблизительно 0,2 мас.% до приблизительно 5 мас.% полиуретана, имеющего среднемассовую молекулярную массу, варьирующую от приблизительно 50000 до приблизительно 500000, с кислотным числом, варьирующим от приблизительно 50 мг КОН/г полимера до приблизительно 70 мг КОН/г полимера, с растворителем, выбранным из 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5,5-диметилгидантоина; пропоксилата глицерина с низкой молекулярной массой; 2-гидроксиэтил-2-имидизолдинона; 2-гидроксиэтил-2-пирролидона; 1,2,6-гексантриола; D-сорбита; 1,4-бис(2-гидроксиэтил)-пиперазина; 3-(N-морфолино)-1,2-пропандиола, присутствующий в эффективном количестве, варьирующем от приблизительно 5 мас.% до приблизительно 20 мас.%; и
смешение от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 3 мас.% анионного поверхностно-активного вещества с комбинацией полиуретана и растворителя;
в которой композиция улучшает характеристики готовности к печати в открытом состоянии.
4. Способ по п.3, дополнительно включающий добавление к смеси от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 6 мас.% красящего вещества количества воды до достижения баланса.
5. Чернильная система для струйной печати, включающая:
субстрат; и
чернильную композицию для струйной печати, наносимую по меньшей мере на часть субстрата, при этом чернильная композиция для струйной печати включает:
полиуретановый материал, имеющий среднемассовую молекулярную массу, варьирующую от приблизительно 50000 до приблизительно 500000, с кислотным числом, варьирующим от приблизительно 50 мг КОН/г полимера до приблизительно 70 мг КОН/г полимера, полиуретановый материал присутствует в эффективном количестве в диапазоне от приблизительно 0,2 мас.% до приблизительно 5 мас.%;
растворитель, выбранный из 1,3-бис(2-гидроксиэтил)-5,5-диметилгидантоина; пропоксилата глицерина с низкой молекулярной массой; 2-гидроксиэтил-2-имидизолдинона; 2-гидроксиэтил-2-пирролидона; 1,2,6-гексантриола; D-сорбита; 1,4-бис(2-гидроксиэтил)-пиперазина; 3-(N-морфолино)-1,2-пропандиола, присутствующий в эффективном количестве, варьирующем от приблизительно 5 мас.% до приблизительно 20 мас.%; и
анионное поверхностно-активное вещество, выбранное из алкилсульфатов, имеющих углеродную цепь с числом атомов углерода от восьми до шестнадцати, додецилбензолсульфоната, N- лауроилсаркозината, поли(окси-1,2-этандиила), фосфатных сложноэфирных поверхностно-активных веществ, имеющих одиночный гидрофобный хвостовой фрагмент, фосфатных сложноэфирных поверхностно-активных веществ,
присутствующее в эффективном количестве в диапазоне от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 3 мас.%; и
где композиция адаптирована для проявления улучшенной готовности к печати в открытом состоянии (decap).
6. Чернильная система для струйной печати по п.5, в которой между субстратом и чернильной композицией наносится жидкий фиксатор, и в которой жидкий фиксатор выбирается из соли, кислоты, катионного полимера и комбинаций таковых.
RU2008141910/05A 2006-03-23 2007-03-21 Чернильная композиция для струйной печати RU2443740C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/387,642 2006-03-23
US11/387,642 US7872060B2 (en) 2006-03-23 2006-03-23 Inkjet ink composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008141910A RU2008141910A (ru) 2010-04-27
RU2443740C2 true RU2443740C2 (ru) 2012-02-27

Family

ID=38534342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008141910/05A RU2443740C2 (ru) 2006-03-23 2007-03-21 Чернильная композиция для струйной печати

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7872060B2 (ru)
EP (1) EP1996660B1 (ru)
KR (1) KR101354378B1 (ru)
CN (1) CN101405356B (ru)
AT (1) ATE454432T1 (ru)
AU (1) AU2007230782B2 (ru)
BR (1) BRPI0709359B1 (ru)
DE (1) DE602007004198D1 (ru)
ES (1) ES2335822T3 (ru)
MX (1) MX2008012027A (ru)
RU (1) RU2443740C2 (ru)
WO (1) WO2007112244A2 (ru)
ZA (1) ZA200808733B (ru)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5308450B2 (ja) * 2007-12-14 2013-10-09 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. 顔料及びラテックスを含有するインクジェットインクで使用するためのリン酸塩含有界面活性剤
WO2010042105A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. A fast-drying, solvent-based inkjet ink composition and a method and system for printing such inks
WO2010042104A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. A fast-drying, solvent-based inkjet ink composition and method and system for printing such ink
US8563634B2 (en) * 2009-02-03 2013-10-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink including polyurethane
JP2012516929A (ja) * 2009-02-03 2012-07-26 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. ポリウレタンを含むインクジェットインク
WO2011011359A1 (en) 2009-07-20 2011-01-27 Markem-Imaje Corporation Solvent-based inkjet ink formulations
US8770736B2 (en) 2009-12-21 2014-07-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink composition containing anti-kogation agents
WO2011078842A1 (en) * 2009-12-21 2011-06-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink composition containing anti-kogation agents
US9187665B2 (en) * 2010-03-15 2015-11-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink with self-dispersed pigment
JP6101201B2 (ja) * 2010-06-17 2017-03-22 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. ポリウレタン含有インクジェットインク
US9493013B2 (en) 2011-01-31 2016-11-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink set
EP2702110B1 (en) 2011-04-29 2020-02-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Thermal inkjet latex inks
JP5490176B2 (ja) * 2011-06-17 2014-05-14 富士フイルム株式会社 画像形成方法
EP2764062B1 (en) * 2011-10-04 2016-05-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. An ink composition
EP2771190B1 (en) 2011-10-28 2019-05-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink sets for ink-jet printing
US8573762B1 (en) * 2012-11-16 2013-11-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet inks having sustained decap
JP6194116B2 (ja) * 2013-08-16 2017-09-06 キャボット コーポレイションCabot Corporation 限定された溶解度を有する界面活性剤を含むインク組成物
US10604667B2 (en) 2014-06-26 2020-03-31 Cryovac, Llc Ink composition including polyurethane
US9920209B2 (en) * 2014-10-14 2018-03-20 Cabot Corporation Aqueous inkjet ink compositions
CN107001821A (zh) 2014-12-23 2017-08-01 录象射流技术公司 具有添加剂的热喷墨油墨组合物
JP2016138253A (ja) * 2015-01-23 2016-08-04 キヤノン株式会社 水性インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
US9868869B2 (en) 2015-10-01 2018-01-16 R.R. Donnelley & Sons Company Ink composition for use on non-absorbent surfaces
WO2018156158A1 (en) 2017-02-27 2018-08-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polyurethane-based binder dispersion
WO2018017307A1 (en) 2016-07-20 2018-01-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink set with a pre-treatment fixing fluid
EP3433325B1 (en) 2016-07-20 2021-09-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink set
EP3414293A4 (en) * 2016-07-20 2018-12-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink
CN109070577B (zh) 2016-07-20 2021-05-11 惠普发展公司,有限责任合伙企业 预处理固定液
WO2018057032A1 (en) * 2016-09-26 2018-03-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Aqueous ink compositions
US10947401B2 (en) 2016-10-17 2021-03-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Liquid ink containing a hydantoin co-solvent
EP3532525A4 (en) 2017-02-27 2019-10-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. DISPERSION OF BINDER BASED ON POLYURETHANE
JP7106285B2 (ja) * 2017-03-10 2022-07-26 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置
WO2019003594A1 (ja) * 2017-06-30 2019-01-03 東洋インキScホールディングス株式会社 水性インクジェットインキ及び印刷物の製造方法
WO2019108197A1 (en) * 2017-11-30 2019-06-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink compositions
JP7217194B2 (ja) * 2019-04-19 2023-02-02 サカタインクス株式会社 インクセット、印刷物、および画像形成方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USH2113H1 (en) * 1999-08-16 2005-01-04 Xerox Corporation Ink compositions
EP1564266A1 (en) * 2004-02-09 2005-08-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink compositions for ink-jet printing
RU2261260C2 (ru) * 2002-05-21 2005-09-27 Кэнон Кабусики Кайся Водная дисперсия частиц, содержащих нерастворимый в воде пигмент, и способ ее получения, частицы, содержащие нерастворимый в воде пигмент, и способ их получения, и чернила

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2061565T3 (es) * 1987-06-29 1994-12-16 Sakata Inks Polipropileno clorado modificado, proceso para producirlo y su utilizacion.
US5750592A (en) 1992-08-04 1998-05-12 Seiko Epson Corporation Ink composition for ink jet recording
EP0587164B1 (en) * 1992-09-10 1998-12-23 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for ink jet recording
DE69420065T2 (de) * 1993-03-15 2000-04-20 Canon K.K. Tinte, Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung derselben und Vorrichtung
JP3065950B2 (ja) 1995-10-30 2000-07-17 花王株式会社 水系インク
US5965196A (en) * 1996-06-14 1999-10-12 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Method for controlling transparency of print
US5889083A (en) * 1996-09-06 1999-03-30 Videojet Systems International, Inc. Aqueous jet ink compositions
US6136890A (en) * 1998-02-17 2000-10-24 3M Innovative Properties Company Ink jet ink containing polyurethane dispersant
GB9806788D0 (en) * 1998-03-31 1998-05-27 Zeneca Ltd Composition
GB9827291D0 (en) 1998-12-12 1999-02-03 Zeneca Ltd Compositions
JP2000204305A (ja) * 1999-01-13 2000-07-25 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録用インク
EP1036653A3 (en) * 1999-03-18 2001-03-07 Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Electrocoagulation printing ink and its use
EP1152017A4 (en) * 1999-05-25 2004-12-15 Seiko Epson Corp WATERPROOFING AGENT, INK COMPOSITION, REACTIVE FLUID, AND INK JET PRINTING METHOD USING TWO FLUIDS
JP2001048934A (ja) * 1999-05-25 2001-02-20 Seiko Epson Corp 耐水性付与剤、インク組成物および反応液並びに二液を用いたインクジェット記録方法
JP2002020673A (ja) * 2000-04-10 2002-01-23 Seiko Epson Corp 顔料分散液の製造方法、その方法により得られた顔料分散液、その顔料分散液を用いたインクジェット記録用インク、並びに、そのインクを用いた記録方法および記録物
US7414082B2 (en) * 2000-06-14 2008-08-19 Mitsubishi Chemical Corporation Recording liquid and ink jet recording method
US6451103B1 (en) * 2000-09-22 2002-09-17 Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. Self-dispersible aqueous pigment dispersion
US6797748B2 (en) * 2001-06-08 2004-09-28 Bic Corporation Polyurethane based inks for writing instruments
US7176248B2 (en) * 2002-01-16 2007-02-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Smear resistant inkjet inks
US6786955B2 (en) * 2002-04-05 2004-09-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Color ink-jet inks having improved decap without affecting color-to-black bleed control
DE60317893T3 (de) * 2002-05-16 2017-10-12 Seiko Epson Corp. Pigmentdispersion und tintenzusammensetzung für tintenstrahldruck
US20040085419A1 (en) * 2002-10-31 2004-05-06 Eastman Kodak Company Novel polyurethane materials for pimgented ink jet ink
US7435765B2 (en) * 2002-12-06 2008-10-14 Eastman Kodak Company Additive for ink jet ink
DE602004026800D1 (de) * 2003-03-04 2010-06-10 Seiko Epson Corp Dispergierte Pigmente enthaltende wässrige Aufzeichnungsflüssigkeit und bedrucktes Material
DE602004002619T2 (de) * 2003-06-12 2007-08-16 Hitachi Maxell, Ltd., Ibaraki Auf Öl basierende pigmenthaltige Tintenzusammensetzung
US9187660B2 (en) * 2005-05-12 2015-11-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Prevention of optical density loss in inkjet printing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USH2113H1 (en) * 1999-08-16 2005-01-04 Xerox Corporation Ink compositions
RU2261260C2 (ru) * 2002-05-21 2005-09-27 Кэнон Кабусики Кайся Водная дисперсия частиц, содержащих нерастворимый в воде пигмент, и способ ее получения, частицы, содержащие нерастворимый в воде пигмент, и способ их получения, и чернила
EP1564266A1 (en) * 2004-02-09 2005-08-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink compositions for ink-jet printing

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0709359B1 (pt) 2019-05-07
WO2007112244A2 (en) 2007-10-04
CN101405356A (zh) 2009-04-08
US7872060B2 (en) 2011-01-18
US20070225400A1 (en) 2007-09-27
DE602007004198D1 (de) 2010-02-25
KR101354378B1 (ko) 2014-01-23
EP1996660B1 (en) 2010-01-06
KR20080110853A (ko) 2008-12-19
WO2007112244A3 (en) 2008-02-07
BRPI0709359A2 (pt) 2011-07-12
ZA200808733B (en) 2010-03-31
MX2008012027A (es) 2008-10-02
EP1996660A2 (en) 2008-12-03
BRPI0709359A8 (pt) 2017-07-11
ATE454432T1 (de) 2010-01-15
RU2008141910A (ru) 2010-04-27
WO2007112244A8 (en) 2007-12-13
AU2007230782B2 (en) 2012-03-08
CN101405356B (zh) 2012-02-01
ES2335822T3 (es) 2010-04-05
AU2007230782A1 (en) 2007-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2443740C2 (ru) Чернильная композиция для струйной печати
DE69122638T2 (de) Tinte, Tintenstrahldruck-Aufzeichnungsverfahren und Vorrichtung für diese Tinte
DE69518472T2 (de) Tintezusammensetzung für den Tintenstrahldruck
DE69839137T2 (de) Tintenstrahldrucktinten die Mittel gegen das Einrollen von Papier enthalten und Druckverfahren
US5132700A (en) Ink-jet recording process and apparatus employing-ink for ink-jet recording
EP2670811B1 (en) Inkjet ink set
JP4981261B2 (ja) インクジェット用インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、及びインクジェット記録装置
JP4393748B2 (ja) インクジェット用インク
JP2003246955A (ja) 低腐食性インクジェットインクとその作製方法
US8147602B2 (en) Dye-based ink
DE69830536T2 (de) Tintenstrahltinte und Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren
JP4281259B2 (ja) インクジェット記録用インク
US7303617B1 (en) Ink for ink-jet recording
US7553885B2 (en) Ink for inkjet recording
US9260621B2 (en) Water-based ink for ink-jet recording, ink cartridge, ink-jet recording apparatus, and ink-jet recording method
US9315686B2 (en) Water-based ink for ink-jet recording, water-based ink set for ink-jet recording, ink cartridge, and ink-jet recording method
US20140292900A1 (en) Water-Based Ink for Ink-Jet Recording, Ink Cartridge and Ink-Jet Recording Apparatus
US9732243B2 (en) Water-based ink for ink-jet recording and ink cartridge
DE69120322T2 (de) Tinte, Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren und diese Tinte verwendendes Instrument
KR20000048216A (ko) 수성 잉크, 잉크젯 기록 장치 및 잉크 용기
JPH01230685A (ja) インク
JP2008239662A (ja) インクジェット記録用インク
JP2003003097A (ja) インクジェット用インク組成物
JPH10330667A (ja) インクセットおよびインクジェット記録方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210322