DE60213299T2 - Die Anwendung organischer Säuren zur Regelung der Eigenschaften von Tintenstrahltinten - Google Patents
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Description
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Farbtintenzusammensetzungen zum Tintenstrahldrucken und insbesondere auf Farbtintenzusammensetzungen, die die Leistungsfähigkeit von Stiften verbessern und gleichzeitig ein Farbzerfließen minimieren.
- Hintergrund der Erfindung
- Auf Grund der Kombination einer kostengünstigen und qualitativ hochwertigen Ausgabe wurden Tintenstrahldrucker in letzter Zeit zu einer beliebten Alternative zu anderen Arten von anschlagfreien Druckern wie z.B. Laserdruckern.
- Der Tintenstrahldruckvorgang beinhaltet den Ausstoß feiner Tintentröpfchen auf ein Druckmedium wie z.B. Papier ansprechend auf durch einen Mikroprozessor erzeugte elektrische Signale. Üblicherweise verwendet ein Tintenstrahldrucker einen Stiftesatz, der an einem Wagen angebracht ist, der relativ zu der Oberfläche eines Druckmediums bewegt wird. Bei im Handel erhältlichen Tintenstrahlfarbdruckern wie z.B. den von Hewlett-Packard Company erhältlichen DESKJETWz-Druckern wird zum Erreichen der notwendigen Farbkombinationen allgemein ein Vier-Stifte-Satz verwendet, der eine cyanfarbene, gelbe, magentafarbene und schwarze Tinte umfasst.
- Ein typischer Stift umfasst Druckköpfe mit Öffnungsplatten, die sehr kleine Düsen (üblicherweise mit einem Durchmesser von 10-50 μm) aufweisen, durch die die Tintentröpfchen ausgestoßen werden. Neben diesen Düsen befinden sich Tintenkammern, in denen Tinte vor dem Ausstoß aufbewahrt wird. Ein Tintentropfenausstoß wird derzeit entweder auf thermi sche oder piezoelektrische Weise erzielt. Beim Thermotintenstrahldrucken ist jeder Düse ein Widerstandselement zugeordnet. Jedes Widerstandselement ist wiederum mit einem Mikroprozessor verbunden, dessen Signale ein oder mehrere Widerstandselemente anweisen, sich rasch zu erhitzen. Dies bewirkt eine rasche Ausdehnung von Tintendampf, der einen Tintentropfen durch die zugeordnete Düse auf das Druckmedium presst. Beim piezoelektrischen Tintenstrahldrucken werden Tintentröpfchen auf Grund der Schwingungen piezoelektrischer Kristalle, die durch durch den Mikroprozessor erzeugte elektrische Signale stimuliert werden, ausgestoßen.
- Wechselwirkungen zwischen der Tinte und der Stiftarchitektur (z.B. dem Widerstandselement, der Düse usw.) haben einen starken Einfluss auf die Zuverlässigkeit der Stiftleistungsfähigkeit. Außerdem spielen Wechselwirkungen zwischen der Tinte und sowohl der Oberfläche als auch dem Volumen des Druckmediums eine wesentliche Rolle beim Bestimmen der Druckqualität. In letzter Zeit wurde umfangreiche Forschung betrieben, um verbesserte Tintenzusammensetzungen für Tintenstrahldrucker zu erzeugen, die günstige Wechselwirkungen sowohl mit der Stiftarchitektur als auch mit dem Druckmedium aufweisen.
- Eine Vielzahl komplexer Wechselwirkungen zwischen der Tinte und der Stiftarchitektur kann sowohl die kurzfristige als auch die langfristige Zuverlässigkeit der Stiftleistungsfähigkeit beeinflussen. Beispielsweise kann Kogation, die als Ansammlung von Rückständen auf der Oberfläche von Widerstandselementen infolge wiederholter Abfeuerungen definiert ist, bewirken, dass einzelne thermische Heizvorrichtung versagen, was zu einer allmählichen Qualitätsverschlechterung der Tintenleistungsfähigkeit führt.
- Eine Pfützenbildung und Verkrustung beziehen sich jeweils auf die Entstehung von Tintenpfützen und unlöslichen Krusten an den Öffnungsplatten des Druckkopfes. Derartige Hemmnisse führen zu schlechten Tropfenausstoßcharakteristika (z.B. Tropfenvolumen, Geschwindigkeit und Richtung) und somit zu einer Verschlechterung der Druckqualität. Wiederum spielt die Tintenzusammensetzung eine wichtige Rolle beim Bestimmen des Ausmaßes dieser beiden Phänomene; die geringe Oberflächenspannung von Tensid enthaltenden Tinten kann eine Pfützenbildung bewirken, wohingegen die Verdampfung einer flüchtigen Tintenzusammensetzung zu einer Verkrustung führen könnte.
- Zusätzlich zu den vorstehenden Eigenschaften, die die Zuverlässigkeit der Stifte eines gegebenen Stiftesatzes beeinflussen, ist ein besonderes Problem beim Farbtintenstrahldrucken das Vermischen bzw. „Zerfließen", das sowohl auf der Oberfläche als auch innerhalb des Druckmediums auftritt, wenn Tinten zweier unterschiedlicher Farben nebeneinander gedruckt werden. Ein Zerfließen kann an der Grenzfläche eine unerwünschte Farbbildung (z.B. wenn sich Cyan und Gelb zu Grün vermischen) sowie eine gleichzeitige Einbuße an Farbtrennung, Auflösung und Kantenschärfe bewirken. Je stärker der farbliche Kontrast der zwei benachbarten Flüssigkeiten (z.B. Schwarz und Gelb), desto sichtbarer das Zerfließen. Es wurden bereits mehrere Verfahren vorgeschlagen, einschließlich eines Verringerns von Trocknungszeiten und eines Erhöhens von Durchdringungsraten, um das Zerfließen benachbarter Druckflüssigkeiten zu verringern. Außerdem können auch pH-sensible Farbstoffe dazu verwendet werden, das Zerfließen einzudämmen.
- Die US-Patentschrift Nr. 5,181,045 offenbart ein Verfahren zum Tintenstrahldrucken, bei dem eine Tinte (eine pH-sensible Tinte, üblicherweise eine schwarze Tinte) ein Farbmittel enthält, das unter definierten pH-Bedingungen unlöslich wird, und eine zweite Tinte (die Zieltinte, üblicherweise eine Farbtinte) einen pH-Wert aufweist, der das in der ersten Tinte enthaltene Farbmittel unlöslich macht. Um das Zerfließen vollständig einzudämmen, erfordert dieses Verfahren üblicherweise ein pH-Differential von 4-5 Einheiten zwischen den beiden Tinten. Demgemäß wäre eine Tinte, deren pH-Wert 4 nicht übersteigt, bevorzugt, um das Zerfließen von einer pH-sensiblen Tinte, die einen pH-Wert von 8 aufweist, effektiv zu eliminieren.
- Die US-Patentschrift Nr. 5,785,743 offenbart, dass die Hinzufügung einer organischen Säurekomponente zu der so genannten Zieltintenzusammensetzung das pH-Differential, das zum Eindämmen des Zerfließens erforderlich ist, auf nur 1-3 Einheiten verringert. Folglich könnte der pH-Wert der Zieltinte sogar 7 betragen und trotzdem noch das Zerfließen von einer angrenzenden pH-sensiblen Tinte, die einen pH-Wert von 8 aufweist, eliminieren, wodurch einige der Korrosionsrisiken, die mit Tinten mit niedrigem pH-Wert verbunden sind, verringert würden.
- Die US-Patentschrift Nr. 5,679,143 offenbart eine organische Verbindung zur pH-Anpassung, die sowohl zumindest eine säurefunktionelle Gruppe und zumindest eine basenfunktionelle Gruppe aufweist, die zusammen mit einer organischen Säure, die keine basenfunktionellen Gruppen aufweist, in einer ersten Tintenstrahltintenzusammensetzung verwendet wird, um das pH-Differential, das benötigt wird, um das pH-sensible Farbmittel einer zweiten angrenzenden Tintenstrahltintenzusammensetzung unlöslich zu machen, zu verringern.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Die Erfindung liefert Eine wässrige Tintenstrahltintenzusammensetzung, die nach Gewicht folgende Merkmale umfasst: von 0,01 bis 50 % organische Lösungsmittel; von 0 bis 40 % Tenside; von 3 bis 12 % gemischte organische Säuren; und von 0,5 bis 10 % Farbstoff; wobei die in der Zusammensetzung vorliegenden organischen Säuren zu zwischen 2 und 8 Gewichtsprozent aus Bernsteinsäure, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, und zumindest einer zweiten organische Säure bestehen, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Glutarsäure, Oxalsäure, Maleinsäure, Methylbernsteinsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Dihydroxyfumarsäure, Apfelsäure, Mesaconsäure, Itaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, 1,2-, 1,3- und 1,4-Cyclohexandicarbonsäuren, 1,2,3-Cyclo-hexantricarbonsäure, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 1,3,5-Cyclohexantricarbonsäure, 1,2- und 1,3-Cyclo-pentandicarbonsäuren, Zitronensäure, Weinsäure, Dihydroxyterephthalsäure, 1,2,3-, 1,2,4- und 1,2,5-Benzentricarbonsäuren, Tricarballylsäure, 1,2,4,5-Benzentetracarbonsäure, Norbornentetracarbonsäure, 3,3',4,4'-Benzophenontetracarbonsäure, 1,2,3,4,5,6-Benzenhexacarbonsäure, Essigsäure, Polyacrylsäure und Glykolsäure besteht. Vorzugsweise ist die zweite organische Säure Glutarsäure.
- Die Konzentration von Bernsteinsäure beträgt vorzugsweise zwischen 3 und 6 Gew.-%. Die Konzentration an Glutarsäure kann von 0,1 bis 4 Gew.-%, beispielsweise von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, betragen.
- Die Zusammensetzung umfasst vorzugsweise von 0,1 bis 7 Gew.-% Tenside und von 5 bis 25 Gew.-% organische Hilfslösungsmittel.
- Kurze Beschreibung der Zeichnung
- Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung beschrieben, bei der
1 eine Serie von Photographien von Querschraffierungen ist, bei denen eine schwarze Pigmenttinte neben eine Serie von magentafarbenen Tinten gedruckt wurde. - Ausführliche Beschreibung
- Die Erfindung wird nun unter besonderer Bezugnahme auf wässrige Tintenstrahltintenzusammensetzungen und die darin enthaltenen Materialien ausführlich beschrieben.
- A. Tintenzusammensetzungen
- Exemplarische Ausführungsbeispiele der Tintenzusammensetzungen umfassen, bezogen auf das Gewicht (wobei alle Prozentangaben auf das Gewicht bezogen sind, wenn nichts anderes angegeben ist), von 0,01 bis 50, vorzugsweise von 5 bis 25 %, organische Hilfslösungsmittel; von 0 bis 40 %, vorzugsweise von 0,1 bis 7 %, Tenside; von 3 bis 12 % gemischte organische Säuren; und von 0,5 bis 10 % Farbstoff. Der Rest der Tintenzusammensetzungen ist meist Wasser; jedoch können andere Komponenten wie z.B. Biozide, die ein Wachstum von Mikroorganismen hemmen; Chelatbildner wie z.B. EDTA, die nachteilige Auswirkungen von Schwermetallverunreinigungen eliminieren; Puffer; und Mittel zur Veränderung der Viskosität oder andere acrylische und nicht-acrylische Polymere hinzugefügt werden, um verschiedene Eigenschaften der Tintenzusammensetzung zu verbessern.
- Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfassen die Tintenzusammensetzungen nach Gewicht etwa 18 % organische Hilfslösungsmittel, etwa 6 % Tenside, etwa 6 % gemischte organische Säure und etwa 4 % Farbstoff.
- B. Tintenzusammensetzungsmaterialien
- 1. Organische Hilfslösungsmittel
- Es werden ein oder mehrere organische Hilfslösungsmittel dazu verwendet, die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung herzustellen. Bei einem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel sind die organischen Hilfslösungsmittel wasserlöslich. Exemplarische wasserlösliche organische Hilfslösungsmittel, die für diesen Zweck geeignet sind, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, aliphatische Alkohole, aromatische Alkohole, Diole, Triole, Amide, Ketone, Polyketone oder Ketoalkohole, stickstoffhaltige heterozyklische Ketone, Ether, Glykolether, Poly(glykol)ether, Alkylenglykole, Polyalkylenglykole, Thioglykole, die Alkylengruppen enthalten, niedere Alkylether von mehrwertigen Alkoholen sowie Lactame. Die Konzentration der organischen Hilfslösungsmittel liegt zwischen 0,01 und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 und 25 Gew.-%.
- 2. Tenside
- Bei der Formulierung eines Trägermittels für die Tinte können ein oder mehrere wasserlösliche Tenside verwendet werden. Der Zweckmäßigkeit halber sind Beispiele von Tensiden in zwei Kategorien eingeteilt: (1) nicht-ionisch und amphoter und (2) ionisch. Die erstgenannte Klasse umfasst die Alkylpolyethylenoxide (POEs); Alkylphenyl POEs; Ethylenoxid-/Propylenoxid-Blockcopolymere; acetylenische POEs; POE-Ester; POE-Diester; POE-Amine; POE-Amide; und Dimethicon-Copolyole. Die US-Patentschrift Nr. 5,106,416 (durch Bezugnahme in das vorliegende Dokument aufgenommen) erörtert viele der oben aufgelisteten Tenside noch ausführlicher. Amphotere Tenside wie z.B. substituierte Aminoxide oder Angehörige der Octyldimethylglyzin-Familie von Octylamin-Chloressig-Addukten sind bei der Praxis der vorliegenden Erfindung ebenfalls nützlich. Kationische Tenside wie z.B. protonierte POE-Amine und anionische Tenside wie z.B. Diphenylsulfonatderivate wie, jedoch nicht beschränkt auf, Natriumhexadecyldiphenyloxiddisulfonat und ethoxylierte Oleoalkoholphosphatester können ebenfalls verwendet werden.
- Nicht-ionische/amphotere Tenside werden den ionischen Tensiden bevorzugt. Spezifische Beispiele von Tensiden, die bei der Praxis der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eingesetzt werden, umfassen Sekundäralkoholethoxylat, SURFYNOLWz CT-111, Octyldimethylglyzin, Natriumhexadecyldiphenyloxiddisulfonat, Oleyltriethoxymonodiphosphat, Isohexadecylethylenoxid 20 (von der ICI-Gruppe als ARLASOLVEWz 200 erhältlich) und Aminoxide wie z.B. N,N-Dimethyl-N-dodecylaminoxid, N,N-Dimethyl-N-tetradecylaminoxid, N,N-Dimethyl-N-hexadecylaminoxid, N,N-Dimethyl-N-octadecylaminoxid, N,N-Dimethyl-N-(Z-9-octadecenyl)-N-aminoxid. Die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst, bezogen auf das Gewicht, von 0 bis 40 %, vorzugsweise von 0,1 bis 7 %, Tenside.
- 3. Organische Säuren
- In den Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können zwei oder mehr organische Säuren enthalten sein. Wie an früherer Stelle erwähnt wurde, verringern die organischen Säuren effektiv das pH-Differential zwischen benachbarten Tinten, das vorzugsweise benötigt wird, um ein Farbzerfließen einzudämmen. Bernsteinsäure ist eine der organischen Säuren. Die zumindest eine zweite organische Säure ist aus Glutarsäure, Oxalsäure, Maleinsäure, Methylbernsteinsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Dihydroxyfumarsäure, Apfelsäure, Mesaconsäure, Itaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, 1,2-, 1,3- und 1,4-Cyclohexandicarbonsäuren, 1,2,3-Cyclohexantricarbonsäure, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 1,3,5-Cyclohexantricarbonsäure, 1,2- und 1,3-Cyclopentandicarbonsäuren, Zitronensäure, Weinsäure, Dihydroxyterephthalsäure, 1,2,3-, 1,2,4- und 1,2,5-Benzentricarbonsäuren, Tricarballylsäure, 1,2,4,5-Benzentetracarbonsäure, Norbornentetracarbonsäure, 3,3',4,4'-Benzophenontetracarbonsäure, 1,2,3,4,5,6-Benzenhexacarbonsäure, Essigsäure, Polyacrylsäure und Glykolsäure ausgewählt. Vorzugsweise ist Glutarsäure eine zweite organische Säure der Erfindung. Die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst von 3 bis 12 Gew.-% gemischte organische Säure.
- 4. Farbstoffe
- Geeignete Farbstoffe für die vorliegende Erfindung umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, wässrige Farbstoffe wie z.B. Direct Blue 86, Direct Blue 199, Direct Yellow 132, Acid Yellow 132, Direct Red 9, Direct Red 32, Acid Yellow 23, Acid Blue 185, Acid Blue 9, Acid Red 17, Acid Red 52, Acid Red 249 und Reactive Red 180. Die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst von 0,5 bis 10 Gew.-% wässrigen Farbstoff.
- Beispiele
- Um die Erfindung näher zu veranschaulichen, sind nachfolgend einige exemplarische Zusammensetzungen dargelegt.
- Beispiel 1 – Zerfließen
- Es wurden Tintenstrahltintenzusammensetzungen gemäß der Darstellung in Tabelle 1 hergestellt (alle Werte sind Gewichtsprozent, wenn nichts anderes angegeben ist): Tabelle 1
- 1 Alle Tinten enthalten insgesamt 450 mmol Säure pro kg.
- 2 Der pH-Wert wurde durch Hinzufügen einer ausreichenden Menge einer starken Base, d.h. NaOH, KOH usw., eingestellt.
- Ein Schwarz-Zu-Magenta-Farbzerfließtest wurde unter Verwendung der Tintenstrahltintenzusammensetzungen der Tabelle 1 auf Union Camp JAMESTOWNWz-Papier durchgeführt. Die erhaltenen Farbzerfließergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Der Farbzerfließtest beinhaltete ein Drucken einer schwarzen Pigmenttinte (die bei dem Drucker HP DESKJET 970 der Serie PROFESSIONAL SERIESWz verwendet wird) neben einer Serie von magentafarbenen Tinten. Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, umfassten die magentafarbenen Tinten organische Hilfslösungsmittel, Tenside und einen magentafarbenen Farbstoff. Außerdem umfassten die magentafarbenen Tinten jeweils 450 mmol organische Säure pro kg, wobei der Molenbruch von Glutarsäure (a) 1.000, (b) 0,833, (c) 0,667, (d) 0,500, (e) 0,333, (f) 0,167 und (g) 0,000 betrug und der verbleibende Anteil aus Bernsteinsäure bestand.
- Die in
1 gezeigten Ergebnisse geben an, dass das Farbzerfließen für alle Tinten akzeptabel ist, und somit, dass Tinten, die ein Gemisch aus Bernstein- und Glutarsäure enthalten, eine ebenso gute Leistung erbringen wie Tinten, die nur Bernstein- oder nur Glutarsäure enthalten. Ähnliche Ergebnisse wurden erzielt, wenn der Farbzerfließtest auf BRIGHT WHITE INKJETWz-Papier oder Champion DATACOPYWz-Papier von Hewlett-Packard durchgeführt wurde. - Beispiel 2 – Zuverlässigkeit
- Es wurden die Kurzzeit- und die Langzeitentkappungsleistungsfähigkeit der in Tabelle 2 gezeigten Tintenformulierung gemessen. Tabelle 2
- 1 Der pH-Wert wurde durch Hinzufügen einer ausreichenden Menge einer starken Base, d.h. NaOH, KOH usw., eingestellt.
- Die Kurzzeitentkappungsleistungsfähigkeit beschreibt den Zeitraum zwischen aufeinander folgenden Abfeuerungen, den eine Düse tolerieren kann, ohne dass ein Defekt auftritt. Die mit Tinte gefüllten Stifte wurden in den Drucker platziert und dazu verwendet, eine so genannte „Druckdatei" mit einem vorbestimmten Druckmuster zu drucken. Die Druckdatei wurde dahin gehend eingestellt, zu bewirken, dass die Düsen zwischen aufeinander folgenden Tintentropfenausstößen über vorbestimmte Zeiträume hinweg pausieren. Das gedruckte Düsenmuster wurde auf Defekte hin untersucht, z.B. auf schwache Düsen (d.h. die ein geringes Tropfenvolumen und/oder eine geringe Geschwindigkeit erzeugen), fehlgeleitete oder funktionsuntüchtige Düsen. Die längste Außer-Betrieb-Zeit, der eine Düse zwischen Widerstandsabfeuerungen ohne einen Defekt standhalten konnte, wird als Kurzzeitentkappung berichtet. Es ist wünschenswert, dass die Düsen zwischen Widerstandsabfeuerungen lange Inaktivitätszeiträume tolerieren, üblicherweise müssen Kurzzeitentkappungszeiten mehr als 3 Sekunden betragen. Hier wurde für Entkappungszeiten im Bereich zwischen 1 und 3 Sekunden eine Bewertung von „grenzwertig" vergeben, für den Bereich zwischen 3 und 5 Sekunden „gut" und für Entkappungszeiten von mehr als 5 Sekunden „sehr gut". Die Tintenzusammensetzung der Tabelle 2 wies eine gute Kurzzeitentkappungsleistungsfähigkeit auf.
- Die Langzeitentkappungsleistungsfähigkeit beschreibt das Niveau einer Düsenerholung, nachdem die Düsen über einen längeren Zeitraum hinweg ungenutzt waren. Um dies zu testen, wurden die Düsen bei Umgebungstemperatur über einen Zeitraum von drei Tagen blank belassen (d.h. der Luft ausgesetzt). Im Anschluss an diesen Aufbewahrungszeitraum wurden die mit Tinte gefüllten Stifte in den Drucker platziert und dazu verwendet, eine vorbestimmte „Druckdatei" zu drucken. Die Stiftleistungsfähigkeit wurde bewertet, indem der Prozentsatz an Düsen gemessen wurde, die sich erholten, nachdem die Druckdatei viermal ohne Unterbrechung gedruckt wurde. Eine Düse wurde als erholt bzw. wiederhergestellt erachtet, wenn sie Tropfen des richtigen Volumens und der richtigen Geschwindigkeit und an der richtigen Stelle abfeuerte. Bevorzugt ist, dass sich 100 % der Düsen erholen; jedoch liegen akzeptable Erholungspegel für einen derartigen Aufbewahrungszeitraum im Bereich von 93-100 %. Hier wurde für Erholungspegel von weniger als 93 % eine Bewertung von „grenzwertig" vergeben, im Bereich von 93-97 % „gut" und im Bereich von 97-100 % „sehr gut". Die Tintenzusammensetzung der Tabelle 2 wies eine sehr gute Langzeitentkappungsleistungsfähigkeit auf.
- Schlussfolgerung
- Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden verstärkt, wenn die Farbzerfließdaten und die Stiftzuverlässigkeitsdaten kombiniert werden. Bei Beispiel 1 wurde gezeigt, dass Bernstein- und Glutarsäure austauschbar und als Mischsäuresystem in einer Tintenzusammensetzung ohne jegliche Einbuße an Zerfließeindämmung verwendet werden können. Bei Beispiel 2 wurde gezeigt, dass das Mischsäuresystem gute Kurzzeitentkappungszeiten und eine sehr gute Langzeitentkappungserholung aufweist.
- Außerdem ist die Verwendung von Gemischen aus organischen Säuren statt einzelner organischer Säuren noch vorteilhafter, wenn die kombinierten organischen Säuren einander auf gewisse Weise ergänzen. Beispielsweise ist Bernsteinsäure bei hohen Konzentrationen ein Reizstoff, was Glutarsäure nicht ist. Dagegen ist Glutarsäure um etwa eine Größenordnung teurer als Bernsteinsäure. Ein geeignetes Gemisch der beiden weist nicht nur eine verbesserte Stiftleistungsfähigkeit auf, sondern minimiert auch die Toxizität und Kosten im Vergleich zu einer Tintenzusammensetzung, die lediglich Bernsteinsäure oder lediglich Glutarsäure umfasst.
Claims (6)
- Eine wässrige Tintenstrahltintenzusammensetzung, die nach Gewicht folgende Merkmale umfasst: von 0,01 bis 50 % organische Lösungsmittel; von 0 bis 40 % Tenside; von 3 bis 12 % gemischte organische Säuren; und von 0,5 bis 10 % Farbstoff; wobei die in der Zusammensetzung vorliegenden organischen Säuren zu zwischen 2 und 8 Gewichtsprozent aus Bernsteinsäure, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, und zumindest einer zweiten organische Säure bestehen, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Glutarsäure, Oxalsäure, Maleinsäure, Methylbernsteinsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Dihydroxyfumarsäure, Apfelsäure, Mesaconsäure, Itaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, 1,2-, 1,3- und 1,4-Cyclohexandicarbonsäuren, 1,2,3-Cyclohexantricarbonsäure, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 1,3,5-Cyclohexantricarbonsäure, 1,2- und 1,3-Cyclopentandicarbonsäuren, Zitronensäure, Weinsäure, Dihydroxyterephthalsäure, 1,2,3-, 1,2,4- und 1,2,5-Benzentricarbonsäuren, Tricarballylsäure, 1,2,4,5-Benzentetracarbonsäure, Norbornentetracarbonsäure, 3,3',4,4'-Benzophenontetracarbonsäure, 1,2,3,4,5,6-Benzenhexacarbonsäure, Essigsäure, Polyacrylsäure und Glykolsäure besteht.
- Die Tintenstrahltintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, bei der die zweite organische Säure Glutarsäure ist.
- Die Tintenstrahltintenzusammensetzung gemäß Anspruch 2, bei der die Konzentration an Bernsteinsäure von 2 Gewichtsprozent bis 8 Gewichtsprozent beträgt und die Konzentration an Glutarsäure von 0,1 Gewichtsprozent bis 4 Gewichtsprozent beträgt.
- Die Tintenstrahltintenzusammensetzung gemäß Anspruch 2, bei der die Konzentration an Bernsteinsäure von 3 Gewichtsprozent bis 6 Gewichtsprozent beträgt und die Konzentration an Glutarsäure von 0,5 Gewichtsprozent bis 1,5 Gewichtsprozent beträgt.
- Die Tintenstrahltintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, bei der das Trägermittel ferner Tenside und organische Hilfslösungsmittel umfasst.
- Die Tintenstrahltintenzusammensetzung gemäß Anspruch 5, bei der das Trägermittel von 0,1 bis 7 Gewichtsprozent Tenside und von 5 bis 25 Gewichtsprozent organische Hilfslösungsmittel umfasst.
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