DE602004008005T2

DE602004008005T2 - Tinte und Fixierflüssigkeitszusammensetzungen mit einem geladenem Puffer

Info

Publication number: DE602004008005T2
Application number: DE602004008005T
Authority: DE
Inventors: Shungiong Yue; Christian Schmid
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2004-04-22
Publication date: 2008-04-24
Anticipated expiration: 2024-04-23
Also published as: US20050083385A1; US7159975B2; EP1524304A1; EP1524304B1; JP2005119305A; DE602004008005D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Tintenstrahltinten und Fixiererfluide, die säurehaltig sind.
STAND DER TECHNIK
Es ist bekannt, dass ein gemeinsames Drucken einer säurehaltigen Tinte oder eines säurehaltigen Fixierers, üblicherweise eines Fluids, das eine organische Säure enthält, mit einer pigmentierten Tinte, die basisch oder neutral ist, bewirkt, dass die Pigmente auf dem Druckmedium destabilisiert werden oder „kollabieren" (engl.: to crash). Dieser „Kollaps"-Effekt bewirkt eine verbesserte optische Dichte, ein verbessertes Durchschlagen und eine verbesserte Kantenschärfe sowie ein verringertes Zerfließen.
Ein Problem bei diesen säurehaltigen Tinten und Fixierern besteht darin, dass die Säure mit der Zeit in Druckkopfkunststoffen und -haftmitteln Unterteilungen bewirkt oder in dieselben einschneidet. Dieses Problem wurde bis vor kurzem meist ignoriert, da die erwartete Lebensdauer eines Druckkopfes relativ kurz war, zum Beispiel einige Jahre. Außerdem war es bisher relativ kostengünstig, Druckköpfe zu ersetzen.
Man hat auch Möglichkeiten gefunden, Pigmente ohne eine säurehaltige Tinte oder einen säurehaltigen Fixierer kollabieren zu lassen. Statt Säuren zu verwenden, werden nunmehr mehrwertige Metallsalze (z.B. Kalziumnitrat) in einem Tin ten- oder Fixiererfluid verwendet. Man stellte fest, dass derartige Lösungen eine Haftungsverschlechterung minimieren, auf Grund der durch die Salze bewirkten Probleme der Entkappung und Kogation jedoch zu einer geringen Stiftzuverlässigkeit führen.
Mit zunehmender Größe und zunehmenden Kosten von Druckköpfen sowie einem auf eine längere Lebensdauer hin ausgelegten Entwurf entstand ein Bedarf, die Probleme, die dadurch entstehen, dass säurehaltige Tinten und Fixierer in Druckkopfhaftmitteln Unterteilungen bewirken, zu lösen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Markierungs- oder Fixierungsfluid, das beim Tintenstrahldrucken verwendet wird und das von 1 bis 10 einer Puffersubstanz umfasst, die zumindest eine erste funktionelle Gruppe mit einem pKa aufweist, der höchstens 1,0 Einheiten von dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids entfernt ist, und die zumindest eine zweite funktionelle Gruppe mit einem pKa aufweist, der zumindest 2,0 Einheiten von dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids entfernt ist, so dass die zumindest eine zweite funktionelle Gruppe bei dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids in ihrer vollständig geladenen Form vorliegt, wobei das Markierungsoder Fixierungsfluid säurehaltig ist; und wobei die Puffersubstanz eine Aminosäure ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Verhindern einer Aufteilung in Kunststoff und Haftmittel durch ein Markierungs- oder Fixierungsfluid in einem Tintenstrahidruckkopf, wobei das Verfahren folgenden Schritt umfasst:
Verwenden eines Markierungs- oder Fixierungsfluids in dem Tintenstrahldruckkopf, wobei das Markierungs- oder Fixie rungsfluid von 1 bis 10 % einer Puffersubstanz umfasst, die zumindest eine erste funktionelle Gruppe mit einem pKa aufweist, der höchstens 1,0 Einheiten von dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids entfernt ist, und die zumindest eine zweite funktionelle Gruppe mit einem pKa aufweist, der zumindest 2,0 Einheiten von dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids entfernt ist, so dass die zumindest eine zweite funktionelle Gruppe bei dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids in ihrer vollständig geladenen Form vorliegt, wobei das Markierungs- oder Fixierungsfluid säurehaltig ist; und wobei die Puffersubstanz eine Aminosäure ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein gepufferter, säurehaltiger Fixierer oder eine gepufferte, säurehaltige Tinte kann mit einer neutralen oder basischen pigmentbasierten Tinte verwendet werden, um die Pigmente zu destabilisieren, wenn sie auf Medien gedruckt werden. Diese Destabilisierung oder dieses „Kollabieren-Lassen" der Pigmente in Gegenwart des säurehaltigen Fixierers oder der säurehaltigen Tinte bewirkt, dass die Pigmente besser an der Oberfläche des Papiers anhaften. Dies führt zu einem verbesserten Verhalten bezüglich der optischen Dichte, des Zerfließens, des Durchschlagens und der Kantenschärfe bei den gedruckten Bildern.
Wenn organische Säuren, z.B. Bernsteinsäure, bei dem bzw. der gepufferten, säurehaltigen Fixierer oder Tinte verwendet wurden, wiesen die Druckkopfhaftmittel, die mit den Tinten in Kontakt standen, bisher eine stark erhöhte Tendenz zum Quellen auf. Es gibt Hinweise darauf, dass die protonierte Form von säurehaltigen Puffern wie z.B. Bernsteinsäure eine starke Tendenz aufweist, in organischen Materialien in dem Druckkopf, z.B. organischen Materialien, die bei Kunststoffen und Haftmitteln verwendet werden, Unterteilungen zu bewirken. Dadurch wird die Leistungsfähig keit von Druckköpfen verschlechtert, indem Effekte wie zum Beispiel eine Gewichtszunahme, ein Sich-Durchbiegen und ein Brechen der Form in dem Druckkopf bewirkt werden.
Bei derzeitigen Anwendungen sind Druckköpfe oft größer, teurer als sie bisher waren, und man erwartet eine längere Lebensdauer als bisher. Somit wird es bezüglich eines Erreichens von Druckerleistungsfähigkeitszielen wichtiger, die Vereinbarkeit zwischen Druckkopfmarkierungsmaterialien, z.B. Tinte und Fixierer, und Haftmitteln, die bei der Herstellung von Druckköpfen verwendet werden, zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Tinten oder Fixiererfluide, die statt der traditionelleren monofunktionellen Puffer (Puffer, die einen beträchtlichen Anteil ungeladener Spezies aufweisen) ein Puffermolekül enthalten, das bei dem pH-Wert der Tinte eine dauerhafte Ladung aufweist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Tinte oder das Fixiererfluid eine farbstoffbasierte Tinte. Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die farbstoffbasierte Tinte zusammen mit einer pigmentbasierten Tinte gedruckt. Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Tinte oder das Fixiererfluid ein Fixiererfluid.
Um eine Tinte effektiv auf einem gegebenen pH-Wert zu halten, ist ein Puffer nötig. Ein derartiger Puffer muss eine ionisierbare Gruppe mit einem pKa, der nahe bei dem pH-Wert der Tinte liegt, aufweisen. Während der pH-Wert der Tinte gleich dem pKa einer bestimmten ionisierbaren Gruppe ist, wird die Hälfte dieser Gruppen ionisiert, und die andere Hälfte wird nicht ionisiert. Somit liegt bezüglich eines traditionellen monofunktionellen Puffers ein beträchtlicher Anteil an Puffermolekülen vor, die bei dem pH-Wert der Tinte nicht geladen sind. Es gibt Hinweise darauf, dass derartige ungeladene Spezies eine starke Tendenz aufweisen, Unterteilungen bei Kunststoffen und Haftmitteln in dem Druck kopf zu bewirken, und somit zu einer Haftungsverschlechterung führen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Puffer, der bei dem pH-Wert der Tinte oder des Fixierers dauerhaft geladen ist. Ein derartiger Puffer muss mehrere funktionelle Gruppen mit etwas verschiedenen pKas aufweisen. Somit weisen eine oder mehrere der Gruppen pKas auf, die nahe bei dem pH-Wert der Tinte oder des Fixierers liegen, wobei sie höchstens pKas aufweisen, die 1,0 Einheiten von dem pH-Wert der Tinte oder des Fixierers entfernt sind, um einen Pufferungseffekt zu erzielen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Tinte oder der Fixierer einen pKa auf, der höchstens 0,5 Einheiten von dem pH-Wert der Tinte oder des Fixierers entfernt ist. Jedoch muss zumindest eine Gruppe einen pKa aufweisen, der von dem pH-Wert der Tinte oder des Fixierers weit entfernt ist, zumindest 2,0 Einheiten von dem pH-Wert der Tinte und des Fixierers entfernt ist, so dass diese Gruppe bei dem pH-Wert der Tinte zu 100 % ionisiert ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Tinte oder der Fixierer einen pKa auf, der zumindest 3,0 Einheiten von dem pH-Wert der Tinte und des Fixierers entfernt ist. Somit wird vermieden, dass ein derartiger Puffer in Kunststoffen und Haftmitteln in dem Druckkopf Unterteilungen bewirkt.
Puffersäuren, die bei Tinten und Fixierern der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Aminosäuren wie z.B. β-Alanin oder 4-Aminobuttersäure, 6-Aminocapronsäure, 2-Aminoterephthalsäure, L-Asparaginsäure, Dimethylaminobenzoesäure und Methylaminobenzoesäure in einer Tinte, bei der der pH-Wert 4 beträgt. Diese Aminosäuren weisen eine Carbonsäurefunktionalität mit einem pKa nahe 4 und eine Amingruppe mit einem pKa nahe 10 auf. Somit sind diese Säuren nicht nur effektive Puffer, wenn der pH-Wert 4 beträgt, sie weisen bei diesem pH-Wert ein protoniertes Amin auf, von dem man annimmt, dass es ein Bewirken einer Unterteilung in Haftmittel unwahrscheinlicher macht.
Wenn ein Fixiererfluid, das 1–10 % derartiger Aminosäuren enthält, mit pigmentierten Tinten gedruckt wird, wird eine hervorragende Bildqualität erhalten, die besser ist als diejenige, die mit den pigmentierten Tinten alleine erhältlich ist. Ferner führen die Aminosäuren zu einer viel besseren Vereinbarkeit mit verschiedenen Haftmitteln, die mit Säuren erzielt werden können, die keine dauerhafte Ladung aufweisen.
BEISPIELE
Beispiel 1
Amingehärtetes Epoxidhaftmittel wurde 21 Tage lang bei 70°C mit einem Fixiererfluid in Kontakt gehalten und anschließend untersucht. Fixiererfluide, die 4 % Säure entweder von Essigsäure, Bernsteinsäure oder Glutarsäure enthalten, führen zu einer Gewichtszunahme von mehr als 11 %, was ein Sich-Durchbiegen und ein Brechen der Form in dem Haftmittel bewirkt. Die Gewichtszunahme des Haftmittels in dem Fixiererfluid, das 4 % β-Alanin enthielt, wurde auf 4 % verringert, wodurch Probleme bezüglich eines Sich-Durchbiegens und eines Brechens der Form eliminiert wurden.
Beispiel 2

Es wurden sechs Fixierer- und Tintenzusammensetzungen hergestellt, die verschiedene Pufferformulierungen enthielten. Jede Fixierer- oder Tintenzusammensetzung wurde dazu verwendet, einen Grabenfüllabschnitt eines Tintenstrahldruckkopfes, der mit Epoxid auf Aminbasis gefüllt worden war, einzuweichen. Das Einweichen wurde vier Wochen lang bei 70°C durchgeführt. In den Pufferformulierungen wurden verschiedene Kombinationen aus Bernsteinsäure, 1,2-Hexandiol und β-Alanin verwendet. Spezifische Kombinationen und Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2

Tinte oder Fixierer, in der/dem Grabenfüllung einweicht	Bernsteinsäure	1,2-Hexandiol	β-Alanin	Gewichtszunahme nach 4 Wochen bei 70°
Fixiererfluid Nr. 1 (gepuffert, pH = 4)	3%	7%		10,1%
Tinte (gepuffert, pH = 4)	5,2%			6,6%
Fixiererfluid Nr. 2 (gepuffert, pH = 4)	4%			4,0%
Fixiererfluid Nr. 1 (ungepuffert, pH = 4)		7%		4,4%
Fixiererfluid Nr. 3 (gepuffert, pH = 4)		7%	3%	4,1%

Das Fixiererfluid Nr. 1 der obigen Tabelle 2 wird nachstehend in der Tabelle 3A beschrieben.
Das Fixiererfluid Nr. 2 weist Folgendes auf: 15 % organische Lösungsmittel, es fehlt ihm jedoch das 1,2-Hexandiol des Fixiererfluids Nr. 1. Das Fixiererfluid Nr. 2 weist ferner 0,5 % wasserlösliche Tenside, 4 % Bernsteinsäure, 3 % kationisches Polymer und als Rest Wasser auf.
Das Fixiererfluid Nr. 3 ist identisch mit dem Fixiererfluid Nr. 1, mit der Ausnahme, dass es statt 4 % Bernsteinsäure 4 % Beta-Alanin enthält.

Die Tinte der Tabelle 2 besteht aus: 20 % organischen Lösungsmitteln, aber keinem 1,32-Hexandiol, 4 % wasserlöslichen Tensiden, 5 % Bernsteinsäure, 3 % anionischem Farbstoff und als Rest Wasser, 2P und 3%igem Gemisch aus Polyethylenimin und Polyguanadin.
Beispiel 3

Es wurde die Auswirkung eines Haftmitteltyps, des Bernsteinsäuregehalts eines Fixierers und des pH-Werts eines Fixierers auf die Gewichtszunahme und die Erweichung eines Haftmittels getestet. Die getesteten Fixiererfluide sind wie folgt in Tabelle 3A angegeben: Tabelle 3A

Komponente	Fixiererfluid Nr. 1 (schwach gepuffert, pH = 4)	Fixiererfluid Nr. 1 (gepuffert, pH = 4, minus Polymer)	Fixiererfluid Nr. 1 (gepuffert, pH = 4)
1,2-Hexandiol	7,5%	7,5%	7,5%
Tetramethylensulfon	7,5%	7,5%	7,5%
Brij 30 (CAS Nr: 5274-68-0)	0,4%	0,4%	0,4%
Zonyl FSN (Fluortensid)	0,3%	0,3%	0,3%
β-Alanin	0,2%	0,2%	0,2%
Bernsteinsäure	0%	3%	3%
Fixierungsmittel (kationisches Guanidinpolymer)	0%	0%	4%

Es wurden zwei Haftmittel getestet. Das Haftmittelmaterial A enthält einen Aliphatisches-Amin-Härter. Das Haftmittelmaterial B enthält aromatisches Amin zusammen mit einem latenten Aliphatisches-Amin-Härter.
Ein Gewichtszunahmetest wurde durchgeführt, indem Tintenstrahldruckkopfteile, die mit Haftmittel beschichtet waren, in 20 ml fassende „T-Zyklus"-Flaschen platziert wurden. Zu diesen wurden 20 ml Fixierer hinzugegeben (was genug war, um das gesamte Teil zu bedecken). Die Teile in Flaschen wurden anschließend zwei Wochen lang bei 70°C in einen Ofen platziert. Nach einer Woche wurden Gewichte gemessen. Zu diesem Zeitpunkt wurden auch pH-Werte von Fixierern geprüft. Einige wenige der Fixierer in den Flaschen waren um ~0,2 Einheiten abgedriftet, und sie wurden wieder auf ihre ursprünglichen Werte eingestellt. Insgesamt lag bei diesem Zwei-Wochen-Test keine bedeutende Verschiebung des pH-Werts des Fluids mit oder ohne Teile in dem Fluid vor. Alle Gewichte wurden direkt nach einem Spülen der Teile mit Wasser und einem anschließenden Trockentupfen gemessen. An dem Rheometrik-DMTA (dynamic-mechanical analyzer, dynamisch-mechanischer Analysator) wurden rheologische Tests durchgeführt. Teile wurden aus dem Fixierer entnommen, mit Wasser gespült und trockengetupft. Stäbe wurden in einem Medienprobenhalter einer 3-Punkt-Biegung-Geometrie (22 mm Spannweite) gedehnt. Tests wurden bei einer Frequenz von 10 Hz, bei einer Belastungsamplitude von 0,05 % (niedrig genug, um von einem linearen viskoelastischen Ansprechen auszugehen) durchgeführt. Die lineare Temperaturerhöhung erfolgte mit 2 Grad C pro Minute.

Gewichtszunahmedaten über 2 Wochen hinweg bei 70°C sind in der Tabelle 3B dargelegt. Tabelle 3B

Probe Nr.	Material	Fluid	pH	Bernsteinsäure, Gew.-%	Gew.-% Zunahme, 2 Wochen, 70°C	Gew.-% Zunahme nach 3 Tagen in Vak. über bei 100°C, 6'' Hg
1	Material A	trocken (Umgebung)			0,2	nicht gemessen
2	Material A	trocken (Umgebung)			0,3	0,4
5	Material A	trocken			0,3	nicht gemessen
6	Material A	trocken			0,3	1,3
9	Material A	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, gepuffert)	4	4	12,4	nicht gemessen
10	Material A	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, gepuffert)	4	4	12,7	nicht gemessen
13	Material A	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, gepuffert)	3	4	21,6	nicht gemessen
14	Material A	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, gepuffert)	3	4	21,0	15,5
17	Material A	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, gepuffert)	6	4	5,4	nicht gemessen
18	Material A	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, gepuffert)	6	4	4,8	2,5
21	Material A	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, schwach gepuffert)	4	0	4,2	nicht gemessen

22	Material A	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, schwach gepuffert)	4	0	4,1	3,2
25	Material A	Fixiererfluid Nr. 1 (gepuffert)	4	4	12,9	nicht gemessen
26	Material A	Fixiererfluid Nr. 1 (gepuffert)	4	4	10,3	nicht gemessen
3	Material B	trocken (Umgebung)			0,5	nicht gemessen
4	Material B	trocken (Umgebung)			0,6	nicht gemessen
7	Material B	trocken			–0,5	nicht gemessen
8	Material B	trocken			–0,1	nicht ge
8	Material B	trocken			–0,1	messen
11	Material B	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, gepuffert)	4	4	4,4	nicht gemessen
12	Material B	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, gepuffert)	4	4	4,1	nicht gemessen
15	Material B	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, gepuffert)	3	4	3,9	nicht gemessen
16	Material B)	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, gepuffert)	3	4	3,8	nicht gemessen
19	Material B	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, gepuffert)	6	4	2,2	nicht gemessen
20	Material B	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, gepuffert)	6	4	2,8	nicht gemessen

23	Material B	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, schwach gepuffert)	4	0	1,9	nicht gemessen
24	Material B	Fixiererfluid Nr. 1 (minus Polymer, schwach gepuffert)	4	0	2,6	nicht gemessen
27	Material B	Fixiererfluid Nr. 1 (gepuffert)	4	4	3,4	nicht gemessen
28	Material B	Fixiererfluid Nr. 1 (gepuffert)	4	0	3,0	nicht gemessen

Auf der Basis der obigen Daten besteht für alle Teile, die in Fixiererlösungen eingeweicht sind, eine starke Korrelation zwischen der Gewichtszunahme und der „Erweichung" des Teils gemäß einer Quantifizierung mittels einer Verringerung des Biegemoduls nach dem Einweichen. Auch ist ersichtlich, dass die Gewichtszunahme und die Verringerung des Moduls bei einem Haftmittel bei einem konstanten Gehalt an Bernsteinsäure und 1,2-Hexandiol in dem Fixierer bei einem niedrigen Fixierer-pH-Wert dramatischer sind (d.h. 3 ist schlechter als 4, was schlechter ist als 6). Ferner kehren Proben des Materials A nicht zu ihrem ursprünglichen Gewicht zurück, wenn sie nach der Einweichung in Tinte unter Vakuum getrocknet werden. Stattdessen verbleiben sie bei höheren Gewichten, was nahe legt, dass nicht-flüchtige Komponenten wie Bernsteinsäure in den Haftmitteln vorliegen.
Bezüglich des Materials A führt ein geringerer pH-Wert des Fixierers zu einer starken Erhöhung der Gewichtszunahme –21 %, 12,5 % bzw. 5 % Gewichtszunahme bei einem pH-Wert von 3, 4 bzw. 6. Wie man sehen kann, weisen bei dem Material A bei pH = 4 Proben 9, 10 mit 3 % Bernsteinsäure im Vergleich zu Proben 21, 22 ohne Bernsteinsäure (4 %) eine stärke Ge wichtszunahme (12,5 %) auf. Die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse ist relativ gut – die meisten Wiederholungsmessungen der Gewichtszunahme liegen in einem Bereich von ~1 %.
Beispiel 4
Fixiererfluide wurden mit den Komponenten des Fixiererfluids Nr. 1 (bei pH = 4, gepuffert und minus Polymer) in der obigen Tabelle 3A hergestellt, mit der Ausnahme, dass Bernsteinsäure (liegt in dem Fixiererfluid Nr. 1 zu 0,339 mol/l vor) durch 0,339 mol/l anderer Säuren ersetzt wurde: Salpetersäure, Glutarsäure, Essigsäure, β-Alanin und Glycin.
Dieselben Experimente, die oben in Beispiel 3 beschrieben wurden, wurden mit den obigen Fixiererfluiden durchgeführt, um Gewichtszunahmedaten über 2 Wochen hinweg bei 70°C zu erhalten.

Die Experimente zeigten, dass eine größere Gewichtszunahme bei einem geringeren pH-Wert beobachtet wird, wenn verschiedene Puffersubstanzen verwendet werden, die eine Bandbreite von pH-Werten aufweisen. Ferner bewirken Fixierer, die zwitterionische Säuren wie z.B. β-Alanin und Glycin enthalten, bei einer konstanten molaren Pufferkonzentration und einem konstanten pH-Wert eine geringere Gewichtszunahme als reguläre organische Säuren (Essig-, Glutar-, Bernsteinsäure usw.). Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4

Probe Nr.	Materialien	pH-Wert des Fluids	Säure (alle bei 0,339M)	Gewichtszunahme in %
1	Material A	trocken	trocken	–0,5%
3	Material A	pH = 0,5	Salpetersäure	46,2%
5	Material A	pH = 4	Salpetersäure	5,1%
7	Material A	pH = 3,2	Essigsäure	16,9%
9	Material A	pH = 4	Essigsäure	11,4%
11	Material A	pH = 4	β-Alanin	4,7%
13	Material A	pH = 4	Glutarsäure	13,4%
15	Material A	pH = 4	Glycin	4,3%
9	Material A	pH = 4	keine	12,4%
2	Material B	trocken	trocken	0,0%
4	Material B	pH = 0,48	Salpetersäure	9,4%
6	Material B	pH = 4	Salpetersäure	2,2%
8	Material B	pH = 3,2	Essigsäure	4,3%
10	Material B	pH = 4	Essigsäure	4,2%
12	Material B	pH = 4	β-Alanin	2,4%
14	Material B	pH = 4	Glutarsäure	4,0%
16	Material B	pH = 4	Glycin	3,2%
11	Material B	pH = 4	Bernsteinsäure	4,4%

Alle Fluide in der Tabelle 4 basierten auf dem gepufferten Fixiererfluid Nr. 1 bei pH = 4 (minus Polymer), wobei Bernsteinsäure durch oben angegebene Säuren ersetzt wurde.

Claims

Ein Markierungs- oder Fixierungsfluid, das beim Tintenstrahldrucken verwendet wird und das von 1 bis 10 % einer Puffersubstanz umfasst, die zumindest eine erste funktionelle Gruppe mit einem pKa aufweist, der höchstens 1,0 Einheiten von dem pH-Wert des Markierungsoder Fixierungsfluids entfernt ist, und die zumindest eine zweite funktionelle Gruppe mit einem pKa aufweist, der zumindest 2,0 Einheiten von dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids entfernt ist, so dass die zumindest eine zweite funktionelle Gruppe bei dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids in ihrer vollständig geladenen Form vorliegt, wobei das Markierungs- oder Fixierungsfluid säurehaltig ist; und wobei die Puffersubstanz eine Aminosäure ist.
Ein Markierungs- oder Fixierungsfluid gemäß Anspruch 1, bei dem die Puffersubstanz zumindest eine funktionelle Gruppe mit einem pKa aufweist, der höchstens 0,5 Einheiten von dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids entfernt ist.
Ein Markierungs- oder Fixierungsfluid gemäß Anspruch 1, bei dem die Puffersubstanz zumindest eine zweite funktionelle Gruppe mit einem pKa aufweist, der zumindest 3,0 Einheiten von dem pH-Wert des Markierungsoder Fixierungsfluids entfernt ist.
Ein Markierungs- oder Fixierungsfluid gemäß Anspruch 1, bei dem das Markierungs- oder Fixierungsmaterial einen pH-Wert von etwa 4 aufweist und die Puffersubstanz aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus β-Alanin, 4-Aminobuttersäure, 6-Aminocapronsäure, 2-Amino terephthalsäure, L-Asparaginsäure, Dimethylaminobenzoesäure und Methylaminobenzoesäure besteht.
Ein Markierungs- oder Fixierungsfluid gemäß Anspruch 1, wobei das Markierungs- oder Fixierungsfluid eine farbstoffbasierte Tinte ist.
Ein Markierungs- oder Fixierungsfluid gemäß Anspruch 5, bei dem die farbstoffbasierte Tinte zusammen mit einer pigmentbasierten Tinte gedruckt wird.
Ein Markierungs- oder Fixierungsfluid gemäß Anspruch 1, wobei das Markierungs- oder Fixierungsmaterial ein Fixiererfluid ist.
Ein Markierungs- oder Fixiererfluid gemäß Anspruch 7, bei dem das Fixiererfluid zusammen mit einer pigmentbasierten Tinte gedruckt wird.
Ein Verfahren zum Verhindern einer Aufteilung in Kunststoff und Haftmittel durch ein Markierungs- oder Fixierungsfluid in einem Tintenstrahldruckkopf, wobei das Verfahren folgenden Schritt umfasst: Verwenden eines Markierungs- oder Fixierungsfluids in dem Tintenstrahldruckkopf, wobei das Markierungs- oder Fixierungsfluid von 1 bis 10 einer Puffersubstanz umfasst, die zumindest eine erste funktionelle Gruppe mit einem pKa aufweist, der höchstens 1,0 Einheiten von dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids entfernt ist, und die zumindest eine zweite funktionelle Gruppe mit einem pKa aufweist, der zumindest 2,0 Einheiten von dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids entfernt ist, so dass die zumindest eine zweite funktionelle Gruppe bei dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids in ihrer vollständig geladenen Form vorliegt, wobei das Markierungs- oder Fi xierungsfluid säurehaltig ist; und wobei die Puffersubstanz eine Aminosäure ist.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem die Puffersubstanz zumindest eine funktionelle Gruppe mit einem pKa aufweist, der höchstens 0,5 Einheiten von dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids entfernt ist.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem die Puffersubstanz zumindest eine zweite funktionelle Gruppe mit einem pKa aufweist, der zumindest 3,0 Einheiten von dem pH-Wert des Markierungs- oder Fixierungsfluids entfernt ist.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem das Markierungs- oder Fixierungsfluid einen pH-Wert von etwa 4 aufweist und die Puffersubstanz aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus β-Alanin, 4-Aminobuttersäure, 6-Aminocapronsäure, 2-Aminoterephthalsäure, L-Asparaginsäure, Dimethylaminobenzoesäure und Methylaminobenzoesäure besteht.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei das Markierungsoder Fixierungsfluid eine farbstoffbasierte Tinte ist.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 13, bei dem die farbstoffbasierte Tinte zusammen mit einer pigmentbasierten Tinte gedruckt wird.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei das Markierungsoder Fixierungsfluid ein Fixiererfluid ist.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 15, bei dem das Fixiererfluid zusammen mit einer pigmentbasierten Tinte gedruckt wird.
Verwendung einer Aminosäure als Puffersubstanz in einem säurehaltigen Markierungs- oder Fixierungsfluid, das beim Tintenstrahldrucken verwendet wird, um eine Aufteilung in Kunststoff und Haftmittel durch das Markierungs- oder Fixierungsfluid in einem Tintenstrahldruckkopf zu verhindern.