DE19547800A1 - Wässrige Drucktinten für den Tintenstrahldruck - Google Patents
Wässrige Drucktinten für den TintenstrahldruckInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft wäßrige Drucktinten für den Tintenstrahldruck.
Wäßrige Tinten für den Tintenstrahldruck, die im wesentlichen einen wasserlöslichen
organischen Farbstoff in Form eines Salzes, einen Polyalkohol oder dessen Ether als Be
netzungsmittel, gegebenenfalls noch einen geringen Bindemittelanteil und Wasser
enthalten, sind seit langem bekannt.
Drucktinten für Tintenstrahldrucker erfordern insbesondere optimale anwendungstech
nische Eigenschaften der Tinte, wie Viskosität, Stabilität, Trocknungsverhalten und Ober
flächenspannung, so daß z. B. bei längerem Unterbruch des Druckes kein Niederschlag
gebildet wird und die Düse des Tintenstrahldruckers nach längerem Stehenlassen (bzw.
Nicht-Gebrauch) durch die Drucktinte nicht verstopft wird (oft DOD-Eigenschaft ge
nannt, d. h. Drop on Demand). Außerdem wird in vielen Anwendungsgebieten oft eine
einwandfreie Wasser- und auch Witterungsbeständigkeit verlangt, was mit wasser
löslichen organischen Farbstoffen nicht erreicht werden kann.
Es ist daher auch schon die Verwendung von Pigmenten, insbesondere von Ruß, als
Farbmittel in Drucktinten vorgeschlagen worden, wobei sich jedoch oftmals ein
unbefriedigendes Druckverhalten und ein unbefriedigendes Druckbild ergibt.
Es besteht daher weiterhin Bedarf nach verbesserten Tinten für den Tintenstrahldruck, die
ein gutes Druckverhalten aufweisen, ein gutes Druckbild ergeben und darüberhinaus
hohen Ansprüche bezüglich der Witterungsbeständigkeit gerecht werden.
Gegenstand der Erfindung ist eine wäßrige Tinte für den Tintenstrahldruck enthaltend
- (a) 0,1 bis 15 Gew.-% eines festen Pigmentpräparats enthaltend 10 bis 90 Gew.-% eines Pigments und 90 bis 10 Gew.-% eines carbonsäurehaltigen Polyacrylharzes,
- (b) 0,1 bis 10 Gew.-% eines wasserlöslichen, anionischen Farbstoffes,
- (c) 0,5 bis 20 Gew.-% eines Trocknungsverzögerers,
- (d) 0,1 bis 5 Gew.-% einer Base,
- (e) 0,01 bis 5 Gew.-% eines nichtionogenen Tensids der Formel R-(CH₂-CH₂-O)p-(CHY₁-CHY₂-O)q-R₁ (1)worin R geradkettiges oder verzweigtes C₈-C₂₂-Alkyl ist, R₁ für geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₈-Alkyl, C₅-C₈-Cycloalkyl, Phenyl-C₁-C₄-Alkyl oder Styryl steht, von Y₁ und Y₂ der eine Rest Methyl oder Ethyl und der andere Rest Wasserstoff bedeutet, und p und q unabhängig voneinander je eine Zahl von 0 bis 24 sind, wobei die Summe von (p+q) 2 bis 24 beträgt,
- (f) 0,01 bis 5,0 Gew.-% mindestens einer Komponente aus der Gruppe
(f₁) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₂₂-Alkanol,
(f₂) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₂₄-Alkandiol,
(f₃) nichtionisches Tensid der Formel R₂-(CH₂-CH₂-O)r-(CHY₃-CHY₄-O)s-H (2)worin R geradkettiges oder verzweigtes C₈-C₂₂-Alkyl ist, von Y₃ und Y₄ der eine Rest Methyl oder Ethyl und der andere Rest Wasserstoff bedeutet, und r und s unabhängig voneinander je eine ganze Zahl von 0 bis 24 sind, wobei die Summe von (r+s) 2 bis 24 beträgt, und
(f₄) Verbindung der FormelR₃O-CO-CH₂-CH(SO₃⊖M⊕)-CO-OR₄ (3)worin R₃ und R₄ unabhängig voneinander je geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₁₆-Alkyl bedeuten und M⊕ ein Kation ist, und - (g) Wasser.
Als carbonsäuregruppenhaltige Polyacrylharze werden insbesondere solche verwendet, die
durch Polymerisation von Acrylsäure oder von Acrylsäure und anderen Acrylmonomeren,
wie z. B. Acrylsäureestern, erhalten werden. Es können aber auch andere Polyacrylverbin
dungen, wie polymere Methacryl- oder Crotonsäuren oder ähnliche polymere Carbon
säuren, verwendet werden, wenn sie eine größere Anzahl von Carbonsäuregruppen als
Substituenten aufweisen. Wichtig ist vor allem, daß das zu verwendende Polyacrylharz in
wäßrigem oder wasserverdünnbare organische Lösungsmittel enthaltendem wäßrigem
Medium, gegebenenfalls unter Zusatz von Basen, löslich ist. Solche Harze sind im Handel
in saurer oder in teilweise oder vollständig neutralisierter Form erhältlich, z. B.
®Aquahyde-, ®Surcol-, ®Elvacit-, ®Zinpol-, ®Neocryl, ®Carboset- oder ®Joncryl-
Harze.
Bevorzugte Acrylharze sind Produkte, die im wesentlichen aus den drei Bauelementen
Ethylacrylat, Methylmethacrylat und Acrylsäure oder Methacrylsäure bestehen. Auch
Butylacrylat, Ethylmethacrylat und Butylmethacrylat können verwendet werden.
Die Säurezahl des zu verwendenden Polyacrylharzes beträgt zweckmäßig 50 bis 300,
bevorzugt 60 bis 120, und das Harz hat bevorzugt ein Durchschnittsmolekulargewicht Mw
zwischen 30000 und 60000 (Bestimmung z. B. durch Lichtstreuung).
Bevorzugt werden zwischen 0,1 und 5 Gew.-% und besonders bevorzugt zwischen 0,1 und
3 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, des festen Pigmentpräparates
[Komponente a) der Tinte] eingesetzt.
Das erfindungsgemäß zu verwendende feste Pigmentpräparat enthält vorzugsweise 30 bis
70 Gew.-% Pigment und 70 bis 30 Gew.-% carbonsäuregruppenhaltiges Polyacrylharz,
ganz bevorzugt aber 50 bis 60 Gew.-% Pigment.
Zur Herstellung der festen Pigmentpräparate können sowohl anorganische Pigmente, bei
spielsweise Ruß, Titandioxyd oder Eisenoxyde, als auch organische Pigmente, insbeson
dere solche der Phthalocyanin-, Anthrachinon-, Perinon-, Indigoid-, Thioindigoid-,
Dioxazin-, Diketopyrrolopyrrol-, Isoindolinon-, Perylen-, Azo-, Chinacridon- und Metall
komplexreihe, beispielsweise Metallkomplexe von Azo-, Azomethin- oder Methinfarb
stoffen, sowie Massische Azofarbstoffe der β-Oxynaphthoesäure- und Acetoacetarylid
reihe, oder Metallsalze von Azofarbstoffen, eingesetzt werden, wobei gegebenenfalls auf
ihre Alkalibeständigkeit zu achten ist. Es können auch Gemische verschiedener orga
nischer Pigmente oder Gemische eines anorganischen Pigments mit einem organischen
Pigment verwendet werden.
Besonders geeignet sind Rußpräparate oder Präparate mit organischen Pigmen
ten, enthaltend bevorzugt 50-60 Gew.-% Ruß oder eines organischen Pigmentes und 40-50
Gew.-% Polyacrylharz.
Die Herstellung der Pigmentpräparate kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispiels
weise durch Zugabe des Pigments zu einer alkalischen Polyacrylharz-Lösung mit an
schließendem Ausfällen des Harzes durch Ansäuern, durch Sprühzerstäubung der Pig
ment-Harz-Lösung, oder vorzugsweise kontinuierlich oder diskontinuierlich in Knet
maschinen durch Vermischen eines wasserunlöslichen sauren Harzes mit dem Pigment.
Bei der Herstellung des Pigmentpräparats nach dem zuerst genannten Verfahren können
auch Alkalien verwendet werden, die anschließend neutralisiert werden. Bei der Her
stellung in Knetmaschinen kann das Polyacrylharz aus wäßrig-ammoniakalischer Lösung
direkt im Kneter durch Ansäuren gefällt, das ausgeschiedene Wasser von der Trägerharz
schmelze abgegossen, Pigment, Lösungsmittel und gegebenenfalls Natriumchlorid als
Mahlhilfskörper zugegeben, bis zur gewünschten Feinheit des Pigmentes geknetet und die
Masse zum trockenen Präparat aufgearbeitet werden.
Ausgezeichnet eignen sich feste Pigmentpräparate, die in Knetmaschinen hergestellt
werden und vorzugsweise einen Pigmentgehalt von 50 bis 60 Gew.-% haben, insbesondere
aber auf Basis von Ruß feiner Qualität, wie er in konventionellen Druckfarben und -tinten
verwendet wird.
Bei den wasserlöslichen, anionischen Farbstoffen gemäß (b) handelt es sich z. B. um
üblicherweise für das Färben von cellulose- oder polyamidhaltigen Fasermaterialien
verwendete Reaktiv-, Direkt- oder Säurefarbstoffe, wie sie z. B. im Colour Index, 3.
Auflage 1971 sowie den Nachträgen dazu unter den Rubriken "Reactive Dyes", "Acid
Dyes" oder "Direct Dyes" beschrieben sind. Beispiele sind sulfogruppenhaltige Monoazo-,
Disazo-, Polyazo-, Metallkomplexazo-, Anthrachinon-, Phthalocyanin-, Formazan- oder
Dioxazinfarbstoffe.
Bevorzugt ist die Verwendung von Direkt-, Säure- oder Reaktivfarbstoffen der Monoazo-,
Disazo-, Polyazo- oder Metallkomplexazo-Reihe.
Die verwendeten anionischen Farbstoffe müssen salzfrei sein, d. h. einen Salzgehalt von
0,2 Gew.-% ,vorzugsweise 0,1 Gew.-% und insbesondere bevorzugt 0,01 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Gewicht des Farbstoffs, aufweisen. Anionische Farbstoffe, die
bedingt durch ihre Herstellung und/oder die nachträgliche Zugabe von Coupagemitteln
salzhaltig sind, müssen vor ihrer Verwendung in geeigneter Weise, z. B. durch
Membrantrennverfahren wie z. B. Ultrafiltration, Umkehrosmose oder Dialyse, entsalzt
werden.
Die Drucktinte kann einen oder auch mehrere verschiedene wasserlösliche, anionische
Farbstoffe als Komponente (b) enthalten, wobei der gesamte Gehalt an wasserlöslichem,
anionischem Farbstoff vorteilhaft 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-% und
besonders bevorzugt 0,5 bis 2,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die gesamte
Zusammensetzung, beträgt.
Bei dem insbesondere zur Verhinderung des Verstopfens der Düsen verwendeten
Trocknungsverzögerer (c) handelt es sich z. B. um einen mehrwertige Alkohol. Beispiele
für geeignete Komponenten (c) sind Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol,
Tetraethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Glycerin und insbesondere Poly
ethylenglykole, die bevorzugt ein Molekulargewicht zwischen 200 und 800 aufweisen.
Die Menge des mehrwertigen Alkohols in der wäßrigen Drucktinte beträgt vorzugsweise
1 bis 8 und besonders bevorzugt 1,5 bis 6 Gewichtsprozent.
Die Base (d) wird vorteilhaft so gewählt, daß sie sich bei der Trocknung der Drucktinte
verflüchtigt und der daraus gebildete Film wasserunlöslich wird. Beispiele für geeignete
Basen sind z. B. aliphatische Basen wie Ammoniak, 2-Amino-2-methyl-1-propanol,
2-N,N-Dimethylamino-2-methyl-1-propanol, Dimethylethanolamin, Diethanolamin,
Triethanolamin, Morpholin, Piperazin, Piperidin, Hexamethylendiamin oder Gemische
davon. Bevorzugte Basen sind Ammoniak, 2-Amino-2-methyl-1-propanol,
2-N,N-Dimethylamino-2-methyl-1-propanol, Dimethylethanolamin, Diethanolamin oder
Triethanolamin, insbesondere 2-Amino-2-methyl-1-propanol. Die Konzentration der Base
wird z. B. so bemessen, daß die freien Carboxylgruppen des Acrylharzes als Aminsalz
vorliegen. Zweckmäßig ist die Drucktinte neutral bis schwach alkalisch, und weist z. B.
einen pH zwischen 7 und 11 auf. Die bevorzugte Einsatzmenge der Base (d) beträgt
dementsprechend 0,1 bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung.
Bedeutet R in Formel (1) einen C₈-C₂₂-Alkylrest, so kann dies z. B. ein geradkettiger oder
verzweigter Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl-, Pentade
cyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Nonadecyl-, Eicosyl-, Heneicosyl- oder
Docosyl-Rest sein. R steht bevorzugt für einen geradkettigen oder verzweigten
C₈-C₁₄-Alkylrest und besonders bevorzugt für einen C₈-C₁₀-Alkylrest.
Bedeutet R₁ einen C₁-C₈-Alkylrest, kann es sich z. B. um Methyl, Ethyl, n-oder iso-Propyl,
n-, iso-, sc.- oder tert.-Butyl oder geradkettiges oder verzweigtes Pentyl, Hexyl, Heptyl
oder Octyl handeln. Bevorzugt ist hierbei für R₁ die Bedeutung C₁-C₄-Alkyl.
Steht R₁ für einen C₅-C₈-Cyclohexylring, so kann dies z. B. ein Cyclopentylrest oder
insbesondere ein Cyclohexylrest sein, der gegebenenfalls durch Methyl weitersubstituiert
ist.
Steht R₁ für einen Phenyl-C₁-C₄-Alkylrest, so kommt z. B. der Phenethylrest oder
insbesondere der Benzylrest in Frage.
R₁ bedeutet bevorzugt C₁-C₄-Alkyl, Cyclohexyl oder Benzyl und besonders bevorzugt
C₁-C₄-Alkyl.
p bedeutet bevorzugt eine Zahl von 2 bis 24, besonders bevorzugt 4 bis 9 und insbesondere
bevorzugt 6 bis 8. q bedeutet bevorzugt eine Zahl von 0 bis 15, besonders bevorzugt 1 bis
8 und insbesondere bevorzugt 1 bis 3. Bei p und q kann es sich um ganze oder auch um
gebrochene Zahlen handeln.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Komponente (e) der erfindungsgemäßen
Drucktinten stellen Verbindungen der oben angegebenen Formel (1) dar, worin R
geradkettiges oder verzweigtes C₈-C₁₄-Alkyl, R₁ C₁-C₄-Alkyl, p eine Zahl von 4 bis 9 und
q eine Zahl von 1 bis 3 bedeuten und worin Y₁ und Y₂ die zuvor angegebene Bedeutung
haben.
Die Komponente (e) ist vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 2,0 Gewichts-% und
besonders bevorzugt 0,1 bis 1,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf die gesamte Formulierung,
in der Drucktinte anwesend.
Bevorzugt als Komponente (f₁) sind C₆-C₁₂-Alkanole, z. B. n-Hexanol, n-Heptanol,
n-Octanol, n-Decanol oder n-Dodecanol.
Bevorzugt als Komponente (f₂) sind C₆-C₁₄-Alkan-1,2-diole, z. B. n-Hexan-1,2-diol,
n-Octan-1,2-diol, n-Decan-1,2-diol oder n-Dodecan-1,2-diol.
Enthält die Drucktinte eine Komponente (f₃), so gelten hierbei in Formel (2) für R₂
unabhängig die zuvor für R angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen. r bedeutet
bevorzugt eine Zahl von 2 bis 10 und besonders bevorzugt 4 bis 10. s ist bevorzugt eine
Zahl von 0 bis 10 und besonders bevorzugt 4 bis 8.
Bevorzugt als Komponente (f₃) sind Verbindungen der Formel (2), worin R₂
C₅-C₁₄-Alkyl, r eine Zahl von 2 bis 10 und s eine Zahl von 0 bis 10 sind und von Y₁ und
Y₂ der eine Rest Methyl und der andere Rest Wasserstoff bedeutet.
Enthält die Drucktinte eine Komponente (f₄), so bedeuten R₃ und R₄ in Formel (3)
unabhängig voneinander je bevorzugt einen geradkettigen oder verzweigten
C₄-C₁₆-Alkylrest. Bei M⊕ handelt es sich z. B. um ein Alkalimetall-Kation, wie z. B. um
das Lithium-, Natrium- oder Kalium-Kation, das Ammonium-Kation oder um ein
organisches Ammonium-Kation, z. B. um das Mono-, Di- oder Triethanolammonium-
Kation. Beispiele für besonders bevorzugte Verbindung der Formel (3) sind das
Natriumsalz des Sulfobernsteinsäure-bis-2-ethylhexylesters, Sulfobemsteinsäure-bis-
octylesters oder Sulfobernsteinsäure-bis-tridecylesters.
Es können jeweils eine oder auch mehrere der Komponenten (f₁), (f₂), (f₃) und (f₄) in der
Drucktinte anwesend sein, wobei die Gesamtmenge [(f₁)+(f₂)+(f₃)+(f₄)] 0,01 bis 5
Gew.-% und bevorzugt 0,1 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Formulierung,
beträgt. Vorzugsweise sind eine oder zwei der Komponenten (f₁), (f₂), (f₃) und (f₄) in der
Drucktinte anwesend.
Zusätzlich zu den oben genannten Komponenten können die erfindungsgemäßen Druck
tinten je nach Anwendung noch weitere Komponenten enthalten. Beispiele für fakultative
Komponenten in den erfindungsgemäßen Drucktinten sind:
- (i) wasserverdünnbare organische Lösungsmittel, z. B. aliphatische C₁-C₄-Alkohole, wie
Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol oder tert.-Butanol,
aliphatische Ketone, wie z. B. Aceton, Methyl-Ethylketon, Methyl-Isobutylketon oder
Diacetonalkohol, ferner Polyole, Cellosolve und Carbitole, wie Ethylenglykol,
Diethylenglykol, Triethylenglykol, Glycerin, Propylenglykol, Ethylenglykolmonomethyl-
oder -monoethylether, Propylenglykolmethylether, Dipropylenglykolmethylether,
Tripropylenglykolmethylether, Ethylenglykolphenylether, Propylenglykolphenylether,
Diethylenglykolmonomethyl- oder -monoethylether, Diethylenglykolmonobutylether,
Triethylenglykolmonomethyl- oder -monoethylether, ferner N-Methyl-2-pyrrolidon,
2-Pyrrolidon, Dimethylformamid und Dimethylacetamid. Bevorzugt als Lösungsmittel
sind C₁-C₄-Alkanole wie z. B. Isopropanol oder N-Methyl-2-pyrrolidon. Gemische der
oben erwähnten Lösungsmittel können auch verwendet werden.
Die Menge des organischen Lösungsmittels in der Drucktinte beträgt vorteilhaft 0 bis 15 Gew.-% und vorzugsweise 2 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Formulierung. - (ii) Konservierungsmittel, Biozide und/oder Antischimmelmittel, z. B. Natrium dehydroacetat, 2,2-Dimethyl-6-acetoxydioxan oder Ammonium-thioglykolat.
- (iii) Lichtschutzmittel und UV-Absorber.
- (iv) pH-Regler und Puffersubstanzen wie Lithium-, Natrium oder Ammoniumcarbonate, -phosphate, -pyrophosphate, -borate oder -citrate, Aminosäuren wie Alanin, Glycin, Cystein, Lysin, Histidin oder Puffersubstanzen, die zusätzlich als Komplexbildner fungieren, wie Trinitriloessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure, Amino-tri(methylen phosphonsäure), 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, Ethylendiamin-tetra(methylen phosphonsäure) oder Diethylentriamin-penta(methylenphosphonsäure).
- (v) Korrosionsinhibitoren.
- (vi) Stabilisierungs- und Füllstoffe.
Eine bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betrifft eine wäßrige
Tinte für den Tintenstrahldruck enthaltend
- (a) 0,1 bis 5 Gew.-% eines festen Pigmentpräparats enthaltend 30 bis 70 Gew.-% eines Pigments und 70 bis 30 Gew.-% eines carbonsäuregruppenhaltigen Polyacrylharzes mit einer Säurezahl zwischen 50 und 300 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 30000 und 60000,
- (b) 0,5 bis 5 Gew.-% eines oder mehrerer wasserlöslichen, anionischen Farbstoffe,
- (c) 1,0 bis 8 Gew.-% eines Polyethylenglykols mit einem Molekulargewicht zwischen 200 und 800 als Trocknungsverzögerer,
- (d) 0,1 bis 2,5 Gew.-% einer Base ausgewählt aus der Gruppe Ammoniak, 2-Amino-2-methyl-1-propanol, 2-N,N-Dimethylamino-2-methyl-1-propanol, Dimethylethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin,
- (e) 0,05 bis 2 Gew.-% eines nichtionogenen Tensids der Formel R-(CH₂-CH₂-O)p-(CHY₁-CHY₂-O)q-R₁ (1)worin R geradkettiges oder verzweigtes C₈-C₁₄-Alkyl, R₁ C₁-C₄-Alkyl, p eine Zahl von 4 bis 9 und q eine Zahl von 1 bis 3 bedeuten und von Y₁ und Y₂ der eine Rest Methyl oder Ethyl und der andere Rest Wasserstoff ist,
- (f) 0,1 bis 2 Gew.-% einer oder zweier Komponenten aus der Gruppe
(f₁) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₁₂-Alkanol,
(f₂) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₁₄-Alkan-1,2-diol,
(f₃) nichtionisches Tensid der Formel R₂-(CH₂-CH₂-O)r-(CHY₃-CHY₄-O)s-H (2)worin R₂ C₈-C₁₄-Alkyl, r eine Zahl von 2 bis 10 und s eine Zahl von 0 bis 10 sind und von Y₁ und Y₂ der eine Rest Methyl und der andere Rest Wasserstoff bedeutet, und
(f₄) Verbindung der FormelR₃O-CO-CH₂-CH(SO₃⊖M⊕)-CO-OR₄ (3)worin R₃ und R₄ unabhängig voneinander je geradkettiges oder verzweigtes C₄-C₁₆-Alkyl bedeuten und M⊕ ein Kation ist, und - (g) Wasser.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betrifft eine
wäßrige Tinte für den Tintenstrahldruck enthaltend
- (a) 0,1 bis 3 Gew.-% eines festen Pigmentpräparats enthaltend 30 bis 70 Gew.-% eines Pigments und 70 bis 30 Gew.-% eines Polyacrylharzes mit einer Säurezahl zwischen 50 und 300 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 30000 und 60000, welches im wesentlichen aus den drei Bauelementen Ethylacrylat, Methylmethacrylat und Acrylsäure oder Methacrylsäure besteht,
- (b) 0,5 bis 2,5 Gew.-% eines oder mehrerer wasserlöslichen, anionischen Farbstoffe mit einem Salzgehalt von 0,1 Gew.-%, bezogen auf den Farbstoff,
- (c) 1,5 bis 6 Gew.-% eines Polyethylenglykols mit einem Molekulargewicht zwischen 200 und 800 als Trocknungsverzögerer,
- (d) 0,1 bis 2,5 Gew.-% 2-Amino-2-methyl-1-propanol als Base,
- (e) 0,1 bis 1 Gew.-% eines nichtionogenen Tensids der Formel R-(CH₂-CH₂-O)p-(CHY₁-CHY₂-O)q-R₁ (1)worin R geradkettiges oder verzweigtes C₈-C₁₄-Alkyl, R₁ C₁-C₄-Alkyl, p eine Zahl von 4 bis 9 und q eine Zahl von 1 bis 3 bedeuten und von Y₁ und Y₂ der eine Rest Methyl oder Ethyl und der andere Rest Wasserstoff ist,
- (f) 0,1 bis 2,0 Gew.-% einer Komponente aus der Gruppe
(f₁) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₁₂-Alkanol,
(f₂) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₁₄-Alkan-1,2-diol,
(f₃) nichtionisches Tensid der Formel R₂-(CH₂-CH₂-O)r-(CHY₃-CHY₄-O)s-H (2)worin R₂ C₈-C₁₄-Alkyl, r eine Zahl von 2 bis 10 und s eine Zahl von 0 bis 10 sind und von Y₁ und Y₂ der eine Rest Methyl und der andere Rest Wasserstoff bedeutet, und
(f₄) Verbindung der FormelR₃O-CO-CH₂-CH(SO₃⊖M⊕)-CO-OR₄ (3)worin R₃ und R₄ unabhängig voneinander je geradkettiges oder verzweigtes C₄-C₁₆-Alkyl bedeuten und M⊕ ein Kation ist, und - (g) Wasser.
Die erfindungsgemäßen Drucktinten lassen sich auf den verschiedensten Medien
applizieren, z. B. auf Papier und beschichteten Papieren, wie Tapeten, Dekorpapiere,
Papier-Polyester-Laminaten und vor allem Verpackungspapiere, auf Metallen und
Kunststoffen, wie z. B. Aluminium-, Weich- und Hart-PVC-, Polyamid- und Polystyrol-
Folien, geschäumten Olefinen, Celluloseacetatfilme, ferner Polyethylen-, Polypropylen-
und Polyesterfilme, sowie vorbehandelte Filme davon (z. B. sogenannte "Corona-vorbe
handelten" Filme), ferner auf Glas, Keramik, Zellglas und lackierten Zellglasqualitäten.
Erfindungsgemäß besonders vorteilhaft ist das Bedrucken von Verpackungen auf Papier-
und Kunststoffbasis.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Drucktinten wird das Pigmentpräparat und die
übrigen Zusätze unter Rühren in Wasser oder in ein Wasser/Lösungsmittel-Gemisch oder
in eine Acrylharz-Lösung eingearbeitet. Das kann beispielsweise nach den folgenden
Verfahren geschehen:
- - Herstellung eines Farbkonzentrats in Wasser oder in einem Wasser-Lösungsmittelgemisch z. B. in Wasser, Wasser/Ethanol, Wasser/Isopropanol, Wasser/organischer Base, Wasser/organischer Base/Alkohol, oder in einer mit etwas Lösungsmittel verdünnten wäßrigen Acrylharz-Lösung. Die zu wählende Pigmentpräparat-Konzentration richtet sich nach der gewünschten Viskosität des Konzentrats und ist u. a. vom Lösungsmittel abhängig. Bevorzugte Konzentrationen liegen bei ca. 5 bis 20 Gew.-% reinem organischem Pigment, im Falle anorganischer Pigmente etwas höher, z. B. 25-50 Gew.-%. Bevorzugt liegen die Alkohol-Anteile zwischen 10 und 30 Gew.% und die Mengen organischer Basen zwischen 0,5 und 3 Gew.%. Die so erhaltenen Konzentrate können dann mit weiteren Zusätzen im gewünschten Verhältnis weiter gemischt bzw. verdünnt werden.
- - Direktes Einrühren in die Acrylharz-Lösung oder -Suspension, unter Zusatz der anderen Zusätzen zur Einstellung der Viskosität und/oder der Oberflächenspannung und gegebenenfalls etwas Lösungs- oder Verdünnungsmittel. Auf diese Weise können direkt verbrauchs- oder lieferfähige Drucktinten hergestellt werden.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Drucktinten besteht
darin, daß man ein Pigmentpräparat enthaltend 50 bis 60 Gew.-% eines Pigments und 40
bis 50 Gew.-% eines Polyacrylharzes in Wasser oder in wäßrigem Alkohol unter Zusatz
der Base homogenisiert, wobei das Harz gelöst und das Pigment im Applikationsmedium
fein dispergiert wird, und die Drucktinte anschließend unter Zugabe der übrigen Zusätze
fertigstellt.
Die Pigmentpartikel weisen in der fertigen Drucktinte vorzugsweise ein definiertes
Kornspektrum auf und sollten insbesondere eine bestimmte Korngröße, die z. B. 10 µm
und vorzugsweise 5 µm beträgt, nicht überschreiten, da es sonst zu Verstopfungen der
Düsen des Druckkopfes kommen kann. Vorzugsweise weisen die Pigmentpartikel eine
maximale Korngröße von < 10 µm und eine mittlere Partikelgröße zwischen 0,7 und 0,8
µm auf, wobei 99% aller Pigmentpartikel eine Größe von < 4 µm haben; besonders
bevorzugt ist eine maximale Korngröße von < 4 µm verbunden mit einer mittleren
Partikelgröße zwischen 0,3 und 0,4 µm, wobei 99% aller Pigmentpartikel eine Größe
< 2 µm haben. Ein definiertes Kornspektrum der Pigmentpartikel in der Drucktinte wird
insbesondere erhalten, wenn man die Zusammensetzung nach Einarbeitung des
Pigmentpräparats naß mahlt und das Kornspektrum laufend mittels
Laserkorngrößenanalyse überwacht.
Der pH-Wert des Tintenkonzentrates und der fertigen Drucktinte liegt jeweils z. B.
zwischen 7,5 und 12,5 und vorzugsweise zwischen 8,5 und 12. Falls nötig, z. B. um den
Grobanteil der Dispersion zu entfernen, kann es vorteilhaft sein, die fertigen Drucktinten
vor Gebrauch mit einem geeigneten Filter oder einer Kombination von Filtern klar zu fil
trieren, z. B. mit einem 5 µm-Glasfilter (Whatman), 5 µm Papierfilter (Schleicher &
Schuell) oder 5 µm-Membranfilter (Sartorius Milipore) oder mit einer beliebigen
Kombination dieser Filter.
Das Applizieren der Drucktinte auf dem Substrat, z. B. einem Blatt Papier, erfolgt nach an
und für sich bekannten Verfahren mit einem handelsüblichen Tintenstrahldrucker, wie
drop-on-demand printers, bubble-jet-printers oder continuous-jet-printers, z. B. mit einem
Word Processor ® Ripat 5600 J (Firma Ricoh Co. Ltd.) oder einem Tintenstrahldrucker
der Firma Numaco AG (CH) (enthaltend einen Epson-Druckkopf mit Piezoelement
steuerung). Der Druckkopf besteht in der Regel aus mehreren feinen Düsen, wobei jede
Düse einen Durchmesser zwischen 10 und 60 µm und verschiedene Formen aufweisen
kann. Die Tintenstrahldrucker mit Piezoelementdüsen sind einzel druckgesteuert, so daß
die Spritzrichtung der Druckfarbe auf das Substrat gezielt appliziert bzw. kontrolliert
werden kann. Der Druckkopf des letztgenannten Tintenstrahldruckers enthält 28 feine
Düsen.
Die erfindungsgemäßen Drucktinten sowie die daraus erhaltenen Markierungen/Beschrif
tungen weisen ausgezeichnete Eigenschaften, wie einfache Formulierung der Drucktinten,
einwandfreie Viskosität, Oberflächenspannung, Leitfähigkeit und Lagerung/Haltbarkeit
der Tinten auf, und sie führen nicht zu Verstopfung der Düsen; ferner sind die Be
schichtungen klar und gut lesbar und weisen eine einwandfreie Licht-, Wetter-, Wasser-
und Migrationsbeständigkeit, sowie eine gute Benetzbarkeit nicht saugender Bedruck
stoffe auf. Viskositätswerte zwischen 1 und 5 mPas lassen sich mit den erfindungsge
mäßen Drucktinten problemlos einstellen, wobei mit Düsen größeren Durchmessers Vis
kositätswerte bis zu 20 mPas verwendbar sind.
Außerdem lassen sich Bilder/Beschriftungen mit feinster Schriftauflösung herstellen.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben
wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente und die Temperaturen sind in
Celsiusgraden angegeben.
In einem geeigneten Reaktionsgefäß werden 400 g deionisiertes Wasser und
150 g Isopropanol vorgelegt. In die wäßrige Lösung werden unter intensivem Rühren
250 g eines Pigmentpräparats bestehend aus 55 Gew.-% C.I. Pigment Black 7 und 45
Gew.-% saurem Acrylharz (Carboset® XL 27, Säurezahl 74) portionsweise eingetragen
und anschließend 15 g 25%iges Ammoniak und 10 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
zugesetzt. Die Pigmentsuspension wird noch ca. 5 Minuten homogenisiert, danach in eine
mit Glasperlen bestückte Labormühle überführt und gemahlen, wobei die Temperatur
durch Kühlung auf 25 bis 30°C gehalten wird. Die Mahlung wird fortgesetzt bis eine
Kornverteilung derart erreicht ist, daß die maximale Korngröße < 4 µm beträgt, 99% der
Pigmentpartikel eine Größe < 2 µm aufweisen und die mittlere Partikelgröße zwischen
0,3 und 0,4 µm liegt.
Ist die gewünschte Kornverteilung erreicht, werden in das gemahlene Pigmentkonzentrat
125 g deionisiertes Wasser und 50 g Isopropanol eingerührt. Das Pigmentpräparat wird der
Mühle entnommen und die Mahlkörper über ein 100 µm Sieb abgetrennt.
Man verfährt wie im Beispiel 1 beschrieben, verwendet jedoch anstelle des
dort eingesetzten Pigmentpräparats ein Pigmentpräparat bestehend aus 60 Gew.-% C.I.
Pigment Red 166 und 40 Gew.-% saurem Acrylharz (Carboset® XL 27, Säurezahl 74) und
stellt die Kornverteilung derart ein, daß die maximale Korngröße < 10 µm beträgt, 99%
der Pigmentpartikel eine Größe < 4 µm aufweisen und die mittlere Partikelgröße
zwischen 0,7 und 0,8 µm liegt.
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird mit folgender Zusammensetzung
wiederholt: 250 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 1; 605 g deionisiertes Wasser; 120 g
Isopropanol, 10 g 25%iger Ammoniak; und 15 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol.
In einem geeigneten Reaktionsgefäß werden nacheinander 337,6 g
deionisiertes Wasser und 0,8 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol, 16 g Polyethylenglykol
600, 16 g N-Methylpyrrolidon, 24 g einer handelsüblichen 40%igen flüssigen
Formulierung eines schwarzen Farbstoffs enthaltend als Hauptkomponente die
Verbindung der Formel
und als Nuancierkomponente die Verbindung der Formel
und 2 g des schwarzen flüssigen Pigmentpräparats gemäß Beispiel 1 miteinander
vermischt. Der homogenisierten Lösung werden 2 g des nichtionischen Tensids der
Formel
C₁₀H₂₁O-(CH₂CH₂O)₆(CH[C₂H₅]CH₂O)₁-CH₃ (6)
1,2 g Dioctylsulfobernsteinsäure-Na-Salz und 0,4 g n-Decanol zugesetzt, die Tinte
während ca. 30 Minuten homogenisiert und anschließend mehrfach über 5 µm Papierfilter
filtriert, um Grobanteile abzutrennen. Es wird eine schaumarme schwarze Tinte mit guter
Eignung für den Tintenstrahldruck erhalten.
Analog wie in Beispiel 4 beschrieben lassen sich die Tinten folgender
Zusammensetzung mit guter Eignung für den Tintenstrahldruck herstellen:
4 g Farbstoff C.I. Acid Black 52 (1 : 2-Cr-Komplexfarbstoff)
2 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 3
16 g Polyethylenglykol 600
0,8 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
16 g N-Methylpyrrolidon
3,2 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
1,5 g nichtionisches Tensid der Formel
2 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 3
16 g Polyethylenglykol 600
0,8 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
16 g N-Methylpyrrolidon
3,2 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
1,5 g nichtionisches Tensid der Formel
C₁₂H₂₅O-(CH₂CH₂O)₅-(CH[CH₃]CH₂O)₆-H (7)
2,2 g n-Heptanol
355,8 deionisiertes Wasser
355,8 deionisiertes Wasser
5 g Farbstoff der Formel (5) gemäß Beispiel 4
4 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 1
16 g Polyethylenglykol 600
2 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
12 g N-Methylpyrrolidon
1 ,2 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
0,8 g Dioctylsulfobernsteinsäure-Na-Salz
0,4 g Euxyl® K-400 (Biozid)
358,6 deionisiertes Wasser
4 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 1
16 g Polyethylenglykol 600
2 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
12 g N-Methylpyrrolidon
1 ,2 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
0,8 g Dioctylsulfobernsteinsäure-Na-Salz
0,4 g Euxyl® K-400 (Biozid)
358,6 deionisiertes Wasser
20 g flüssige Farbstoff-Formulierung gemäß Beispiel 4
20 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 3
16 g Polyethylenglykol 600
1,6 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
1 g N-Methylpyrrolidon
3,2 g nichtionisches Tensid der Formel
20 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 3
16 g Polyethylenglykol 600
1,6 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
1 g N-Methylpyrrolidon
3,2 g nichtionisches Tensid der Formel
C₈H₁₇O-(CH[CH₃]CH₂O)1,2-(CH₂CH₂O)₆-C₄H₉ (8)
2 g Di-2-ethylhexylsulfobernsteinsäure-Na-Salz
0,4 g n-Decanol
335,8 deionisiertes Wasser
0,4 g n-Decanol
335,8 deionisiertes Wasser
6 g Farbstoff der Formel
1,3 g Farbstoff der Formel
0,9 g Farbstoff der Formel
32 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 1
15 g Polyethylenglykol 600
1 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
10 g N-Methylpyrrolidon
4 g nichtionisches Tensid der Formel (8) gemäß Beispiel 7
2 g Di-2-ethylhexylsulfobernsteinsäure-Na-Salz
0,6 g 1,2-Dodecandiol
2,8 g Diethylentriamin-penta(methylenphosphonsäure)-Hepta-Na-Salz
329,2 deionisiertes Wasser
15 g Polyethylenglykol 600
1 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
10 g N-Methylpyrrolidon
4 g nichtionisches Tensid der Formel (8) gemäß Beispiel 7
2 g Di-2-ethylhexylsulfobernsteinsäure-Na-Salz
0,6 g 1,2-Dodecandiol
2,8 g Diethylentriamin-penta(methylenphosphonsäure)-Hepta-Na-Salz
329,2 deionisiertes Wasser
2,5 g Farbstoff der Formel (5) gemäß Beispiel 4
40 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 1
12 g Polyethylenglykol 600
1 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
4 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
0,7 g Dioctylsulfobemsteinsäure-Na-Salz
0,9 g n-Octanol
0,5 g Euxyl®K-400 (Biozid)
336,4 deionisiertes Wasser
40 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 1
12 g Polyethylenglykol 600
1 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
4 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
0,7 g Dioctylsulfobemsteinsäure-Na-Salz
0,9 g n-Octanol
0,5 g Euxyl®K-400 (Biozid)
336,4 deionisiertes Wasser
8 g 7 Farbstoff C.I. Acid Black 172 (Constitution No. 15711)
3,6 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 3
8 g Polyethylenglykol 600
4 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
16 g N-Methylpyrrolidon
2 g nichtionisches Tensid der Formel (8) gemäß Beispiel 7
1 g nichtionisches Tensid der Formel
3,6 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 3
8 g Polyethylenglykol 600
4 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
16 g N-Methylpyrrolidon
2 g nichtionisches Tensid der Formel (8) gemäß Beispiel 7
1 g nichtionisches Tensid der Formel
C₁₀H₂₁O-(CH₂CR₂)₅-(CH[CH₃]CH₂O)₈-H (9)
1,2 g n-Heptanol
357,2 deionisiertes Wasser
357,2 deionisiertes Wasser
4 g Farbstoff der Formel
2 g Farbstoff der Formel
20 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 2
14 g Polyethylenglykol 600
1 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
4 g N-Methylpyrrolidon
4 g nichtionisches Tensid der Formel (8) gemäß Beispiel 7
4 g Ethylendiamin-tetra(methylenphosphonsäure)-Penta-Na-Salz
2,8 g n-Octanol
344,2 deionisiertes Wasser
14 g Polyethylenglykol 600
1 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
4 g N-Methylpyrrolidon
4 g nichtionisches Tensid der Formel (8) gemäß Beispiel 7
4 g Ethylendiamin-tetra(methylenphosphonsäure)-Penta-Na-Salz
2,8 g n-Octanol
344,2 deionisiertes Wasser
2 g Farbstoff der Formel
36 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 2
12 g Polyethylenglykol 600
1 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
8 g N-Methylpyrrolidon
4 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
1,8 g Di-2-ethylhexylsulfobernsteinsäure-Na-Salz
0,5 g Euxyl®K-400 (Biozid)
334,7 deionisiertes Wasser
12 g Polyethylenglykol 600
1 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
8 g N-Methylpyrrolidon
4 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
1,8 g Di-2-ethylhexylsulfobernsteinsäure-Na-Salz
0,5 g Euxyl®K-400 (Biozid)
334,7 deionisiertes Wasser
6 g Farbstoff der Formel
4 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 2
10 g Polyethylenglykol 400
3 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
6 g N-Methylpyrrolidon
2 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
2 g Dioctylsulfobernsteinsäure-Na-Salz
0,8 g n-Heptanol
336,4 deionisiertes Wasser
10 g Polyethylenglykol 400
3 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
6 g N-Methylpyrrolidon
2 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
2 g Dioctylsulfobernsteinsäure-Na-Salz
0,8 g n-Heptanol
336,4 deionisiertes Wasser
8 g Farbstoff gemäß Beispiel 12
3,2 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 2
16 g Polyethylenglykol 600
2 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
16 g N-Methylpyrrolidon
3,2 g nichtionisches Tensid der Formel (8) gemäß Beispiel 7
0,2 g n-Decanol
0,4 g Euxyl®K-400 (Biozid)
351 deionisiertes Wasser
3,2 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 2
16 g Polyethylenglykol 600
2 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
16 g N-Methylpyrrolidon
3,2 g nichtionisches Tensid der Formel (8) gemäß Beispiel 7
0,2 g n-Decanol
0,4 g Euxyl®K-400 (Biozid)
351 deionisiertes Wasser
4 g Farbstoff der Formel
2 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 2
16 g Polyethylenglykol 600
0,8 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
16 g N-Methylpyrrolidon
0,4 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
2 g Di-Tridecylsulfobernsteinsäure-Na-Salz
2,8 g Diethylentriamin-penta(methylenphosphonsäure)-hepta-Na-Salz
356 deionisiertes Wasser
16 g Polyethylenglykol 600
0,8 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
16 g N-Methylpyrrolidon
0,4 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
2 g Di-Tridecylsulfobernsteinsäure-Na-Salz
2,8 g Diethylentriamin-penta(methylenphosphonsäure)-hepta-Na-Salz
356 deionisiertes Wasser
4 g Farbstoff der Formel
44 g Pigmentpräparat gemäß Beispiel 2
16 g Polyethylenglykol 300
1,6 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
10 g N-Methylpyrrolidon
3,2 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
1,2 g n-Octanol
0,5 g Euxyl®K-400 (Biozid)
319,5 deionisiertes Wasser.
16 g Polyethylenglykol 300
1,6 g 2-Amino-2-methyl-1-propanol
10 g N-Methylpyrrolidon
3,2 g nichtionisches Tensid der Formel (6) gemäß Beispiel 4
1,2 g n-Octanol
0,5 g Euxyl®K-400 (Biozid)
319,5 deionisiertes Wasser.
Die gemäß Beispiel 4 hergestellte Tinte wird auf einem
handelsüblichen Inkjet-Drucker der Firma Numaco (Epson Piezoelektrischer Druckkopf
mit 28 Düsen) auf Etiketten aus geschäumtem Polyolefin appliziert. Es ergibt sich ein
sattes Druckbild mit scharfen Kanten ohne Satelliten auch bei Strichen unterschiedlicher
Breite, wie sie z. B. bei einem Strichcode zu finden sind. Das Druckbild der Etiketten ist
sehr witterungsbeständig. Schrift und Strichcodes bleiben auf den Ettiketten auch dann
einwandfrei lesbar, nachdem sie monatelang der Witterung (direkte Sonnenbestrahlung
und Regen) ausgesetzt worden sind.
Claims (13)
1. Wäßrige Drucktinte für den Tintenstrahldruck enthaltend
- (a) 0,1 bis 15 Gew.-% eines festen Pigmentpräparats enthaltend 10 bis 90 Gew.-% eines Pigments und 90 bis 10 Gew.-% eines carbonsäurehaltigen Polyacrylharzes
- (b) 0,1 bis 10 Gew.-% eines wasserlöslichen, anionischen Farbstoffes,
- (c) 0,5 bis 20 Gew.-% eines Trocknungsverzögerers,
- (d) 0,1 bis 5 Gew.-% einer Base,
- (e) 0,01 bis 5 Gew.-% eines nichtionogenen Tensids der Formel R-(CH₂-CH₂-O)₇-(CHY₁-CHY₂O)-q-R₁ (1)worin R geradkettiges oder verzweigtes C₈-C₂₂-Alkyl ist, R₁ für geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₈-Alkyl, C₅-C₈-Cycloalkyl, Phenyl-C₁-C₄-Alkyl oder Styryl steht, von Y₁ und Y₂ der eine Rest Methyl oder Ethyl und der andere Rest Wasserstoff bedeutet, und p und q unabhängig voneinander je eine Zahl von 0 bis 24 sind, wobei die Summe von (p+q) 2 bis 24 beträgt,
- (f) 0,01 bis 5,0 Gew.-% mindestens einer Komponente aus der Gruppe
- (f₁) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₂₂-Alkanol,
- (f₂) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₂₄-Alkandiol,
- (f₃) nichtionisches Tensid der Formel R₂-(CH₂-CH₂-O)r-(CHY₃-CHY₄-O)s-H (2)worin R geradkettiges oder verzweigtes C₈-C₂₂-Alkyl ist, von Y₃ und Y₄ der eine Rest Methyl oder Ethyl und der andere Rest Wasserstoff bedeutet, und r und s unabhängig voneinander je eine ganze Zahl von 0 bis 24 sind, wobei die Summe von (r+s) 2 bis 24 beträgt, und
- (f₄) Verbindung der Formel R₃O-CO-CH₂-CH(S₃⊖M⊕)-CO-OR₄ (3)worin R₃ und R₄ unabhängig voneinander je geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₁₆-Alkyl bedeuten und M⊕ ein Kation ist, und
- (g) Wasser.
2. Wäßrige Drucktinte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Pigmentpräparat (a) 30 bis 70 Gew.-% eines Pigments und 70 bis 30 Gew.-% eines
Polyacrylharzes mit einer Säurezahl zwischen 50 und 300 und einem durchschnittlichen
Molekulargewicht zwischen 30000 und 60000, welches im wesentlichen aus den drei
Bauelementen Ethylacrylat, Methylmethacrylat und Acrylsäure oder Methacrylsäure
besteht, enthält.
3. Wäßrige Drucktinte gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen
Direkt-, Säure- oder Reaktivfarbstoff der Monoazo-, Disazo-, Polyazo- oder
Metallkomplexazo-Reihe mit einem Salzgehalt von 0,1 Gew.-% und vorzugsweise
0,01 Gew.-%, bezogen auf den Farbstoff, als Komponente (b) enthält.
4. Wäßrige Drucktinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Trocknungsverzögerer (c) ein Polyethylenglykol mit einem Molekulargewicht
von 200 bis 800 ist.
5. Wäßrige Tinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich bei der Base (d) um Ammoniak, 2-Amino-2-methyl-1-propanol, 2-N,N-Dimethyl
amino-2-methyl-1-propanol, Dimethylethanolamin, Diethanolamin oder Triethanolamin,
insbesondere um 2-Amino-2-methyl-1-propanol, handelt.
6. Wäßrige Drucktinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Tensid (e) um eine Verbindung der Formel (1) handelt, worin R
geradkettiges oder verzweigtes C₈-C₁₄-Alkyl, R₁ C₁-C₄-Alkyl, p eine Zahl von 4 bis 9 und
q eine Zahl von 1 bis 3 bedeuten, und worin Y₁ und Y₂ die im Anspruch 1 angegebene
Bedeutung haben.
7. Wäßrige Drucktinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei der Komponente (f) um eine oder zwei Komponenten aus der Gruppe
- (f₁) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₁₂-Alkanol,
- (f₂) geradkettiges oder verzweigtes C₆- C₁₄-Alkan-1,2-diol,
- (f₃) nichtionisches Tensid der Formel R₂-(CH₂-CH₂-O)r-(CHY₃-CHY₄-O)s-H (2)worin R₂ C₈-C₁₄-Alkyl, r eine Zahl von 2 bis 10 und s eine Zahl von O bis 10 sind und von Y₁ und Y₂ der eine Rest Methyl und der andere Rest Wasserstoff bedeutet, und
- (f₄) Verbindung der Formel R₃O-CO-CH₂-CH(SO₃⊖M⊕)-CO-OR₄ (3)worin R₃ und R₄ unabhängig voneinander je geradkettiges oder verzweigtes C₄-C₁₆-Alkyl bedeuten und M⊕ ein Kation ist, handelt.
8. Wäßrige Drucktinte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß sie zusätzlich 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Formulierung, eines oder
mehrerer wasserverdünnbarer organischer Lösungsmittel enthält.
9. Wäßrige Drucktinte gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem
wasserverdünnbaren organischen Lösungsmittel um ein C₁-C₄-Alkanol oder
N-Methylpyrrolidon handelt.
10. Wäßrige Drucktinte für den Tintenstrahldruck gemäß Anspruch 1, enthaltend
- (a) 0,1 bis 5 Gew.-% eines festen Pigmentpräparats enthaltend 30 bis 70 Gew.-% eines Pigments und 70 bis 30 Gew.-% eines carbonsäuregruppenhaltigen Polyacrylharzes mit einer Säurezahl zwischen 50 und 300 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 30000 und 60000,
- (b) 0,5 bis 5 Gew.-% eines oder mehrerer wasserlöslichen, anionischen Farbstoffe,
- (c) 1,0 bis 8 Gew.-% eines Polyethylenglykols mit einem Molekulargewicht zwischen 200 und 800 als Trocknungsverzögerer,
- (d) 0,1 bis 2,5 Gew.-% einer Base ausgewählt aus der Gruppe Ammoniak, 2-Amino-2-methyl-1-propanol, 2-N,N-Dimethylamino-2-methyl-1-propanol, Dimethylethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin,
- (e) 0,05 bis 2 Gew.-% eines nichtionogenen Tensids der Formel R-(CH₂-CH₂-O)p-(CHY₁-CHY₂-O)q-R₁ (1)worin R geradkettiges oder verzweigtes C₈-C₁₄-Alkyl, R₁ C₁-C₄-Alkyl, p eine Zahl von 4 bis 9 und q eine Zahl von 1 bis 3 bedeuten und von Y₁ und Y₂ der eine Rest Methyl oder Ethyl und der andere Rest Wasserstoff ist,
- (f) 0,1 bis 2 Gew.-% einer oder zweier Komponenten aus der Gruppe
- (f₁) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₁₂-Alkanol,
- (f₂) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₁₄-Alkan-1,2-diol,
- (f₃) nichtionisches Tensid der Formel R₂-(CH₂-CH₂-O)r-(CHY₃-CHY₄-O)s-H (2)worin R₂ C₈-C₁₄-Alkyl, r eine Zahl von 2 bis 10 und s eine Zahl von 0 bis 10 sind und von Y₁ und Y₂ der eine Rest Methyl und der andere Rest Wasserstoff bedeutet, und
- (f₄) Verbindung der Formel R₃O-CO-CH₂-CH(SO₃⊖M⊕)-CO-OR₄ (3)worin R₃ und R₄ unabhängig voneinander je geradkettiges oder verzweigtes C₄-C₁₆-Alkyl bedeuten und M⊕ ein Kation ist, und
- (g) Wasser.
11. Wäßrige Drucktinte für den Tintenstrahldruck gemäß Anspruch 1, enthaltend
- (a) 0,1 bis 3 Gew.-% eines festen Pigmentpräparats enthaltend 30 bis 70 Gew.-% eines Pigments und 70 bis 30 Gew.-% eines Polyacrylharzes mit einer Säurezahl zwischen 50 und 300 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 30000 und 60000, welches im wesentlichen aus den drei Bauelementen Ethylacrylat, Methylmethacrylat und Acrylsäure oder Methacrylsäure besteht,
- (b) 0,5 bis 2,5 Gew.-% eines oder mehrerer wasserlöslichen, anionischen Farbstoffe mit einem Salzgehalt von 0,1 Gew.-%, bezogen auf den Farbstoff,
- (c) 1,5 bis 6 Gew.-% eines Polyethylenglykols mit einem Molekulargewicht zwischen 200 und 800 als Trocknungsverzögerer,
- (d) 0,1 bis 2,5 Gew.-% 2-Amino-2-methyl-1-propanol als Base,
- (e) 0,1 bis 1 Gew.-% eines nichtionogenen Tensids der Formel R-(CH₂-CH₂-O)p-(CHY₁-CHY₂-O)q-R₁ (1)worin R geradkettiges oder verzweigtes C₈-C₁₄-Alkyl, R₁ C₁-C₄-Alkyl, p eine Zahl von 4 bis 9 und q eine Zahl von 1 bis 3 bedeuten und von Y₁ und Y₂ der eine Rest Methyl oder Ethyl und der andere Rest Wasserstoff ist,
- (f) 0,1 bis 2,0 Gew.-% einer Komponente aus der Gruppe
- (f₁) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₁₂-Alkanol,
- (f₂) geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₁₄-Alkan-1,2-diol,
- (f₃) nichtionisches Tensid der Formel R₂-(CH₂-CH₂-O)r-(CHY₃-CHY₄-O)s-H (2)worin R₂ C₈-C₁₄-Alkyl, r eine Zahl von 2 bis 10 und s eine Zahl von 0 bis 10 sind und von Y₁ und Y₂ der eine Rest Methyl und der andere Rest Wasserstoff bedeutet, und
- (f₄) Verbindung der Formel R₃O-CO-CH₂-CH(SO₃⊖M⊕)-CO-OR₄ (3)worin R₃ und R₄ unabhängig voneinander je geradkettiges oder verzweigtes C₄-C₁₆-Alkyl bedeuten und M⊕ ein Kation ist, und
- (g) Wasser.
12. Verwendung von wäßrigen Drucktinten gemäß Anspruch 1 zum Bedrucken von
Papier, beschichteten Papieren, Papier-Polyester-Laminaten, Metallen, Kunststoffen, Glas,
Keramik, Zellglas und lackierten Zellglasqualitäten.
13. Verwendung von wäßrigen Drucktinten gemäß Anspruch 12 zum Bedrucken von
Verpackungen auf Papier- und Kunststoffbasis.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH391894 | 1994-12-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE19547800A1 true DE19547800A1 (de) | 1996-06-27 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19547800A Withdrawn DE19547800A1 (de) | 1994-12-23 | 1995-12-20 | Wässrige Drucktinten für den Tintenstrahldruck |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19547800A1 (de) |
Cited By (9)
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