DE60309753T2

DE60309753T2 - Verwendung wässriger Ink-Jet Druckfarben zum Bedrucken commerziell offset bedruckter Medien

Info

Publication number: DE60309753T2
Application number: DE60309753T
Authority: DE
Inventors: Mark L. San Diego CHOY; John R. Corvallis Moffatt; Joseph W. Corvallis Tsang
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2002-01-22
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: JP2003268279A; HK1055985A1; US6786957B2; JP4039953B2; EP1329487A1; US20030150355A1; EP1329487B1; DE60309753D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von wässrigen Tintenstrahlzusammensetzungen zum Bedrucken von bestimmten handelsüblichen beschichteten Offset-Medien.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In den letzten Jahren entwickelte sich die Computerdruckertechnologie bis zu einem Punkt, wo Bilder einer sehr hohen Auflösung auf verschiedene Medien übertragen werden können. Eine bestimmte Art des Druckens beinhaltet die Platzierung kleiner Tropfen einer fluidischen Tinte auf einet Oberfläche als Reaktion auf ein digitales Signal. Üblicherweise wird die fluidische Tinte ohne einen physischen Kontakt zwischen der Druckvorrichtung und der Oberfläche auf der Oberfläche platziert bzw. auf dieselbe gesprüht. Das Verfahren, bei dem die Tinte auf die Druckoberfläche aufgebracht wird, variiert von System zu System. Jedoch umfassen zwei Hauptsysteme eine kontinuierliche Tintenaufbringung und eine Tropfen-Auf-Aufforderung-Tintenaufbringung.
Was kontinuierliche Drucksysteme angeht, so beruhen verwendete Tinten üblicherweise auf Lösungsmitteln wie z.B. Methylethylketon und Ethanol. Im Wesentlichen arbeiten Kontinuierlich-Drucksysteme, während ein Strom von Tintentröpfchen ausgestoßen und durch eine Druckerdüse gelenkt wird. Die Tintentröpfchen werden zusätzlich mit der Unterstützung einer elektrostatischen Ladevorrichtung, die sich in unmittelbarer Nähe der Düse befindet, gelenkt. Falls die Tinte nicht auf der gewünschten Druckoberfläche verwendet wird, wird die Tinte zur späteren Verwendung recycelt. Was Tropfen-Auf-Anforderung-Drucksystemen angeht, so beruhen die Tintenstrahltinten üblicherweise auf Wasser und Glykolen.
Im Wesentlichen werden Tintentröpfchen bei diesen Systemen mittels Hitze oder einer Druckwelle aus einer Düse getrieben. Außerdem werden alle Tintentröpfchen verwendet, um das gedruckte Bild zu erzeugen, und werden bei Bedarf ausgestoßen.
Es gibt mehrere Gründe dafür, warum das Tintenstrahldrucken zu einer beliebten Art und Weise wurde, Bilder auf verschiedenen Medien, vor allem Papier, festzuhalten. Manche dieser Gründe umfassen Geräuscharmut, Fähigkeit einer Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit und eine Aufzeichnung mit vielen Farben. Außerdem können diese Vorteile zu einem für Verbraucher relativ niedrigen Preis erhalten werden. Obwohl jedoch beim Tintenstrahldrucken große Verbesserungen vorgenommen wurden, werden diese Verbesserungen von erhöhten Anforderungen an das Tintenstrahldrucken, z.B. höhere Geschwindigkeit, höhere Auflösung, Vollfarben-Bilderzeugung usw., begleitet.
Es gibt mehrere Charakteristika, die beim Auswerten einer Druckertinte in Verbindung mit einer Druckoberfläche oder einem Substrat zu berücksichtigen sind. Derartige Charakteristika umfassen (a) Kantenschärfe und optische Dichte des Bildes auf der Oberfläche, (b) Trocknungszeit der Tinte auf dem Substrat, (c) Anhaftung an dem Substrat, (d) fehlende Abweichung von Tintentröpfchen, (e) Vorhandensein aller Punkte, (f) Beständigkeit der Tinte gegenüber Wasser und anderen Lösungsmitteln nach dem Trocknen, (g) langfristige Aufbewahrungsstabilität und (h) langfristige Beständigkeit ohne Korrosion oder ein Verstopfen der Düsen, um einige zu nennen. Obwohl die obige Liste von Charakteristika ein lohnenswertes Ziel liefert, sind Schwierigkeiten damit verbunden, alle der obigen Charakteristika zu erfüllen. Oft kann die Aufnahme einer Tintenkomponente, die eine der obigen Charakteristika erfüllen soll, verhindern, dass eine andere Charakteristik erfüllt wird. Somit stellen die meisten handelsüblichen Tinten zur Verwendung bei Tintenstrahldruckern einen Kompromiss bezüglich eines Versuchs dar, zumindest eine ausreichende Lösung bezüglich eines Erfüllens aller oben aufgelisteten Anforderungen zu erzielen.
Papiere, die zum Tintenstrahldrucken verwendet werden, umfassen üblicherweise qualitativ hochwertige oder holzfreie Papiere, die dahin gehend entworfen sind, eine hohe Tintenabsorptionsfähigkeit aufzuweisen. Diese Papiere eignen sich in mancherlei Hinsicht funktionell gesehen gut zum Tintenstrahldrucken, da die Tintenstrahltinten ohne weiteres absorbiert werden können und rasch trocknen. Jedoch ermöglichen derartige Papiere oft kein scharfes oder scharf konturiertes Bild. Um eine verbesserte Druckqualität und Bildqualität, wie sie beispielsweise bei einer Photographie vorliegt, zu erhalten, wurden Spezialmedien entwickelt, um mit wässrigen Tinten zu arbeiten. Beispielsweise werden derzeit verschiedene Beschichtungstechniken verwendet, die Sol-Gel- und Mehrschicht-Beschichtungssysteme verwenden, wobei Papiere erzeugt werden, die zur Verwendung mit wässrigen Tintenstrahltinten ausgelegt sind.
Umgekehrt kann bei einem handelsüblichen Offset-Papier eine nicht-poröse, glatte Oberfläche eine gute Druckoberfläche für ein scharf konturiertes Bild liefern. Jedoch unterscheiden sich handelsübliche beschichtete Offset-Papiere beträchtlich von einfachen Büropapieren und Photo- oder Glanzpapieren, die speziell für Tintenstrahlmedien entworfen sind. Üblicherweise wird bei handelsüblichen Offset-Medien die glatte, nicht-poröse Oberfläche durch eine Beschichtung gebildet, bei der Fluide eine längere Eindringzeit benötigen. Auf Grund dessen ist eine längere Trocknungszeit erforderlich. Dies ist teilweise auf die Adsorption vom Diffusionstyp zurückzuführen, die üblicherweise stattfinden muss, damit wässrige Tinten trocknen (im Gegensatz zur Absorption vom Kapillartyp, die für eine Tinteneindringung bei Büropapieren und manchen Tintenstrahlpapieren verfügbar ist). In vielen Fällen enthalten Offset-Beschichtungen Polymere, die hydrophober sind, z.B. auf Styren-Butadien basieren, als Papierbeschichtungen, die speziell für Tintenstrahltinte ausgelegt sind, beispielsweise wasserlösliche Polymere wie z.B. Polyvinylalkohol. Da Offset-Beschichtungen üblicherweise hydrophob sind, schlechte Eindringeigenschaften aufweisen und glatt/nicht-porös sind, tendieren Offset-Beschichtungen somit dazu, schlecht mit wasserbasierten Tinten zu interagieren. Ferner tendieren klassische Tintenstrahllösungsmittel wie z.B. Glykole und Diole dazu, auf diesen Beschichtungen eine schlechte Leistung zu zeigen, wobei sie lange Trocknungszeiten und schlechte Verteileigenschaften an den Tag legen. Beispiele von Polymeren, die bei Offset-Medien verwendet werden, umfassen Latexbindemittel, Polystyrene, Polyolefine (Polypropylen, Polyethylen, Polybutadien), Polyester (PET), Polyacrylate, Polymethacrylate und/oder Poly(maleinsäureanhydrid).
Bei einer Verwendung von standardmäßigen Tintenstrahltinten auf Wasserbasis trifft man üblicherweise ein minderwertiges Verhalten auf handelsüblichen Offset-Medien an, wie erwähnt wurde. Beispielsweise dringen manche farbstoffbasierte Farbtinten tief in ein Offset-Papier ein und liefern eine schlechte Druckqualität sowie dumpfe Farben (geringe Farbintensität). Andere wasserbasierte Tinten tendieren dazu, über lange Zeiträume hinweg „auszuflaumen" oder horizontal zu wandern. Außerdem trocknen viele pigmentierte Tinten tendenziell sehr langsam, wobei manche mehr als 24 Stunden brauchen. In manchen Fällen bleiben die getrockneten Druckproben nach 24 Stunden noch klebrig. Es können auch zahlreiche andere Druckdefekte vorliegen, einschließlich einer Koaleszenz, einer geringen Schwarz-Zu-Farbe-, Farbe-Zu-Farbe-Zerfließeindämmung und eines Hofs. Folglich sind viele bekannte wasserbasierte Tintenstrahltinten inakzeptabel, wenn sie in Verbindung mit Offset-Medien wie z.B. handelsüblichem Offset-Papier verwendet werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine wässrige Tintenstrahltintenzusammensetzung zum Bedrucken von Offset-Medien offenbart, die ein Tintenfarbmittel, eine effektive Menge zumindest eines Tensids und eine effektive Menge zumindest eines aprotischen polaren Lösungsmittels umfasst, wobei das Lösungsmittel aus Molekülen besteht, die eine relative Molekülmasse von 40 bis 1.500 aufweisen. Optional können die hierin beschriebenen Tintenstrahltintenzusammensetzungen ferner eine effektive Menge eines nicht-aprotischen polaren Lösungsmittels umfassen. Das bzw. die aprotische(n) polare(n) Lösungsmittel und die optionalen nicht-aprotischen polaren Lösungsmittel, das bzw. die verwendet wird bzw. werden, kann bzw. können unabhängig voneinander eine Polarität von 5 bis 20 Debye (D) aufweisen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bevor die vorliegende Erfindung offenbart und beschrieben wird, muss man verstehen, dass diese Erfindung nicht auf die hierin offenbarten bestimmten Verfahrensschritte und Materialien beschränkt ist, da derartige Verfahrensschritte und Materialien etwas variieren können. Ferner muss man verstehen, dass die hierin verwendete Terminologie lediglich für die Zwecke des Beschreibens bestimmter Ausführungsbeispiele verwendet wird. Die Begriffe sollen keine Einschränkung darstellen, da der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung lediglich durch die angehängten Patentansprüche und Äquivalente derselben eingegrenzt werden soll.
Es ist zu beachten, dass die Singularformen „ein", „eine", „einer" und „der", „die", „das", wie sie in der vorliegenden Spezifikation und den angehängten Patentansprüchen verwendet werden, Plural-Bezugnahmen umfassen, es sei denn, der Inhalt gibt deutlich etwas Anderes vor.
„Aprotisch" wird verwendet, um diejenigen Lösungsmittel zu beschreiben, die kein Proton abgeben oder aufnehmen. Üblicherweise umfassen aprotische Lösungsmittel Moleküle, bei denen kein Wasserstoffatom das an einem Atom eines stark elektronegativen Elements, z.B. Stickstoff und Sauerstoff, angelagert ist. Somit können zwischen Molekülen keine Wasserstoffbrückenbindungswechselwirkungen erfolgen.
Ein „Tensid" ist eine Verbindung, die ein hydrophiles und ein hydrophobes Segment enthält. Wenn also ein Tensid zu Wasser oder einem anderen Lösungsmittel hinzugegeben wird, kann die Oberflächenspannung des Systems verringert werden. Allgemein können Tenside für mehrere Zwecke verwendet werden, einschließlich eines Benetzens, eines Emulgierens, eines Dispergierens, eines Aufschäumens, eines Spülens oder eines Abschmierens eines Systems.
„Polar" soll jegliches Molekül umfassen, das eine chemische Gruppierung aufweist, bei der die Verteilung von Elektronen ungleichmäßig oder unsymmetrisch ist, wodurch sie befähigt wird, an elektrostatischen Wechselwirkungen teilzunehmen. Moleküle, die eine hohe Dipolbewegung aufweisen, die größer ist als die von Wasser, sind bevorzugt. Stärker bevorzugt sind Moleküle, die einen polaren Wert von 5 Debye bis 20 Debye aufweisen.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung soll „niedrige relative Molekülmasse" einzelne Moleküle in einem Lösungsmittel umfassen, die relative Molekülmassen von 40 bis 1.500 aufweisen.
„Tintenfarbmittel" soll sowohl Farbstoffe als auch Pigmente umfassen.
„MMC" oder „makromolekularer Chromophor" bezieht sich auf Pigmentpartikel, die dahin gehend modifiziert wurden, eine Wasserlöslichkeit zu bewirken. Nach der Modifizierung besteht die resultierende Oberfläche des MMC bei Anion- Chromophoren aus Carboxylat-, Phosphat- und/oder Sulfonat-Funktionalitäten und bei kationischen Chromophoren aus Ammonium-, Quaternäres-Ammonium- oder Phosphonium-Funktionalitäten. Somit weisen die resultierenden MMC (oder Pigmentpartikel), die zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind, eine ähnliche Löslichkeit auf wie wasserlösliche saure und basische Farbstoffe.
Wässrige Tintenstrahltinten können dahin gehend formuliert werden, auf Offset-Medien ein akzeptables Verhalten an den Tag zu legen, vorausgesetzt, dass zumindest eines einer bestimmten Klasse von Lösungsmitteln und optional zumindest eines einer Gruppe von Tensiden, mit der zu verwendenden wasserbasierten Tintenstrahltinte kombiniert wird bzw. werden. Im Einzelnen können viele standardmäßige schwarze und/oder farbige Tintenstrahltinten dahin gehend modifiziert werden, auf Offset-Medien ein akzeptables Verhalten an den Tag zu legen, insbesondere auf vielen handelsüblichen Offset-Druckerpapieren. Derartige Tinten liefern eine hervorragende Druckqualität, Schwarz-Zu-Farbe- und Farbe-Zu-Farbe-Zerfließeindämmung ohne einen bedeutenden Hof und keine beträchtliche Koaleszenz. Ferner können derartige Tinten nach dem Drucken innerhalb weniger Minuten trocknen. Dies steht im Gegensatz zu üblichen Tintenstrahltinten, die bisher eine Trocknungszeit von mehreren Stunden benötigen.
Im Einzelnen ist bei einem Ausführungsbeispiel eine wässrige Tintenstrahltintenzusammensetzung zum Bedrucken von Offset-Medien offenbart, die ein Tintenfarbmittel, eine effektive Menge zumindest eines Tensids, eine effektive Menge zumindest eines aprotischen polaren Lösungsmittels, wobei das Lösungsmittel aus Molekülen besteht, die eine relative Molekülmasse von 40 bis 1.500 aufweisen, und eine effektive Menge eines nicht-aprotischen polaren Lösungsmittels gemäß der Definition in Anspruch 1, wie z.B. Dipropylenglykol, umfasst.
Das aprotische polare Lösungsmittel kann ein beliebiges polares aprotisches Lösungsmittel sein, das in Anspruch 1 definiert ist. Allgemein lösen polare aprotische Lösungsmittel ionische Verbindungen genauso gut auf wie sie Kationen solvatisieren. Sie solvatisieren Kationen, indem sie ihre negativen Enden um das Kation herum orientieren und nicht-bindende Elektronenpaare an leere Orbitale des Kations abgeben. Da aprotische Lösungsmittel keine Wasserstoffbrückenbindungen bilden können und da ihre positiven Zentren vor jeglicher Interaktion mit Anionen gut abgeschirmt sind, solvatisieren aprotische Lösungsmittel Anionen nicht in nennenswertem Umfang. Somit werden Anionen bei diesen Lösungsmitteln durch eine Schicht von Lösungsmittelmolekülen nicht behindert, und somit werden sie mittels einer Solvatisierung nur in sehr geringem Umfang stabilisiert. Diese nackten Anionen sind sowohl als Basen als auch als Nucleophile hochreaktiv.
Nucleophilie hat damit zu tun, wie gut sich das Nucleophil an das organische Molekül annähert. Wenn das Nucleophil stark ist, dann wird seine Fähigkeit, jegliche Elektronenabstoßung, die unweigerlich stattfinden wird, verstärkt. Dies weist die Tendenz auf, die freie Aktivierungsenergie des Übergangszustands zu verringern, was eine Bildung des Produkts einfacher macht, da die Energiebarriere nicht so groß ist. Starke Nucleophile reagieren schneller als Nucleophile, die als schlecht oder schwach beschrieben werden. Negative geladene Nucleophile sind tendenziell stärker als die neutralen Nucleophile mit demselben Zentralatom.
Die aprotischen polaren Lösungsmittel umfassen Angehörige, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Formamiden, Methylformamiden, Methylacetamiden, Acetonitril, Dimethylformamid, Isopropylformamid, Dibutylformamid, Methyl-acetamid, Dimethylacetamid, Ethylacetamid, Isopropylacetamid, Propannitril, Dimethylimidazolidin-2-on, Tetramethylurea, Cyclohexanon, Cyclopentanon, Tetrahydrofuran, Fluorad, Acetylethanolamin, Methylpropionamid, Dimethylpropionamid, I sopropylpropionamid, Ethylpropionamid, Diethylpropionamid, Ethylbutanamid, Propylbutanamid, Butylbutanamid und Kombinationen derselben besteht. Unabhängig davon, welches aprotische polare Lösungsmittel (oder welche Kombination von polaren aprotischen Lösungsmitteln) verwendet wird, beträgt die vorliegende Gesamtmenge vorzugsweise von 5 bis 40 Gewichtsprozent.
Die vorliegende Erfindung erfordert eine Tensidmenge von 1 bis 10 Gewichtsprozent. Es können entweder ionische oder nicht-ionische Tenside verwendet werden, obwohl die Verwendung zumindest eines nicht-ionischen Tensids und eines zweiten Co-Tensids außergewöhnliche Ergebnisse liefern kann. Diese Tenside werden hinzugefügt, um das Offset-Papier oder sonstiges Medium zu benetzen sowie um die Trocknungszeit und die Verteilung zu verbessern. Bevorzugte Tenside, die verwendet werden können, umfassen ethoxylierte Octylphenole, Alkylphenoxypoly(ethylenoxy)ethanole, Silikonglykol-Copolymere, mit Polyalkylenoxid modifizierte Polydimethylsiloxane, ethoxylierte Tetramethyldecyndiole, Sekundär-Alkohol-Ethoxylate, ethoxylierte Trimethylnonanole, Polyoxyethylenether, Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere, Fluortenside und Kombinationen derselben.
Beim Auswählen eines aprotischen polaren Lösungsmittels ist bevorzugt, dass das Lösungsmittel eine hohe Dipol-Bewegung oder eine Dipol-Bewegung, die größer ist als die von Wasser, aufweist. Von 5 bis 20 Debye (D) ist bevorzugt. Außerdem können beim Auswählen eines Tintenfarbmittels entweder Farbstoffe oder Pigmente in effektiven Mengen verwendet werden. Wenn ein Pigment verwendet wird, dann sind makromolekulare Chromophore (MMCs) bevorzugt. Jedoch ist die Verwendung von 2 bis 6 Gewichtsprozent des gesamten Tintenfarbmittels bevorzugt. Diese Bandbreite kann ein einzelnes Farbmittel oder eine Kombination von Farbmitteln sein, z.B. mehrere Farbstoffe oder mehrere Pigmente.
BEISPIELE
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung, die derzeit am bekanntesten sind. Jedoch können andere Ausführungsbeispiele praktiziert werden, die ebenfalls in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.
Beispiel 1
Eine Pipette, die 10:L-Tropfen erzeugt, wurde verwendet, um verschiedene aprotische polare Amide auf einer Oberfläche eines beschichteten Offset-Papiers zu platzieren. Nachdem der Tropfen auf dem Papier platziert wurde, wurden die anfängliche Benetzung/Ausbreitung und die Trocknungszeit visuell gemessen (siehe Tabelle 1). Außerdem wurden auch die anfängliche Punktgröße und die abschließende Punktgröße visuell gemessen (siehe Tabelle 2). Bezüglich der Trocknungszeit wurde dies dadurch bestimmt, dass gemessen wurde, wie viel Zeit von dem Punkt, als der Tropfen auf dem Medium platziert wurde, bis zu dem Zeitpunkt, als das gesamte Fluid sichtlich von der Medienoberfläche verschwunden war, d.h. mittels Eindringung und/oder Verdampfung, benötigt wurde. Die drei beschichteten Offset-Papiere waren Lustro Laser Gloss (von S.D. Warren), Kromecote (von Champion Papers) und Utopia Dull (von Appleton Papers). Alle Messungen wurden bei Umgebungsbedingungen durchgeführt. Nachstehend definiert „schlecht" eine inakzeptable Benetzung, „Grenze" bezeichnet eine grenzwertig akzeptable Benetzung, und „gut" definiert eine akzeptable Benetzung.
TABELLE 1
TABELLE 2
Unter Verwendung dieser Daten wurden mehrere Tintenstrahltintenformulierungen hergestellt, die bezüglich eines Bedruckens von handelsüblichen beschichteten Offset-Medien funktional sind. Im Einzelnen wurden mit der Verwendung von polaren aprotischen Lösungsmitteln einer niedrigen relativen Molekülmasse mehrere wasserlösliche Tinten auf Farbstoff- und Pigmentbasis hergestellt, die auf Offset-Medien ein gutes Verhalten aufweisen, wie in den Beispielen 2 bis 7 offenbart ist.
Beispiel 2
Eine Tintenstrahltintenformulierung wird hergestellt, indem etwa 2,5 % Pigment-Rot 122, 7,5 % Sulfolan, 5 % Acetonitril und 5 % Tergitol^Wz 15-s-12 und 80 % Wasser, jeweils auf das Gewicht bezogen, gemischt werden. Eine derartige Formulierung führt zu einer roten Tintenstrahltinte, die handelsübliches Offset-Druckerpapier mit einer ausgezeichneten Druckqualität, ohne einen Hof, mit unbedeutender Koaleszenz und mit einer relativ raschen Trocknungszeit bedruckt.
Beispiel 3
Es wird eine Tintenstrahltintenformulierung hergestellt, indem etwa 6 % Pigment-Violett 19, 1 % Sulfolan, 5 % Acetonitril und 1 % Tergitol^Wz 15-s-9 und 87 % Wasser, jeweils bezogen auf das Gewicht, gemischt werden. Eine derartige Formulierung führt zu einer Tintenstrahltinte, die verschiedene handelsübliche Offset-Druckerpapiere mit guter Druckqualität, unbedeutendem Hof und unbedeutender Koaleszenz sowie einer relativ raschen Trocknungszeit bedruckt.
Beispiel 4
Es wird eine Tintenstrahltintenformulierung hergestellt, indem etwa 3 % Säureblau 9, 5 % Acetonitril, 10 % Tergitol^Wz 15-s-5 und 82 % Wasser, jeweils bezogen auf das Gewicht, gemischt werden. Eine derartige Formulierung führt zu einer blauen Tintenstrahltinte, die verschiedene Marken von handelsüblichem Offset-Druckerpapier mit einer guten Druckqualität ohne einen Hof, mit unbedeutender Koaleszenz und einer relativ raschen Trocknungszeit bedruckt.
Beispiel 5
Es wurde eine Tintenstrahltinte hergestellt, indem die folgenden Ingredienzien, nach Gewicht, gemischt wurden: 25 N-Ethylacetamid, 10 % Dipropylenglykol, 5 % Tergitol^Wz 15-s-5, 1,7 % Projet^Wz-Cyan (Natriumsalzform), 0,6 % Säureblau 9 (Natriumsalzform) und der Rest in entionisiertem Wasser.
Beispiel 6
Es wurde eine Tintenstrahltinte hergestellt, indem die folgenden Ingredienzien, nach Gewicht, gemischt wurden: 25 N-Ethylacetamid, 10 % Dipropylenglykol, 5 % Tergitol^Wz 15-s-5, 2,5 % Projet-Gelb 1G, 0,9 % Säuregelb 23 (TMA-Salzform) und der Rest in entionisiertem Wasser.
Beispiel 7
Tinten aus den Beispielen 4 bis 6 wurden aus einem Drucker HP2000C auf verschiedene beschichtete Offset-Papiere gedruckt. Im Einzelnen wurden LUSTRO^Wz Laser gloss (von S.D. Warren), PRODUCTOLITH^Wz (von Consolidated Papers), MAGNO^WZ (von SAPPI), UTOPIA^Wz Dull (von Appleton Papers) und HP-Brochure-and-Flyer-Papier, doppelseitiger Glanz (p/n Nr. C6817A) verwendet. Messungen der Trocknungszeit wurden bei Umgebungsbedingungen durchgeführt.
Die Vorgehensweisen beim Testen der Trocknungszeit waren die folgenden: zuerst wurden unter Verwendung der Tinten aus den Beispielen 4 bis 6 Muster von ausgefüllten Balken auf jede Papierprobe gedruckt. Die entsprechende Größe jedes Balkens betrug für jede Farbe etwa 0,25 Zoll × 8 Zoll. Eine standardmäßige Tintenstrahltinte, die üblicherweise bei einem HP2000C-Drucker verwendet wird, wurde als Vergleich für den Trocknungszeittest ebenfalls getestet. Die schwarze Tinte wurde für diesen Test nicht ausgewertet. Jede Auftragung wurde unter Verwendung des Druckmodus „hochwertige Tintenstrahlmedien – normal" gedruckt, der die Auftragung innerhalb von etwa 45 Sekunden druckt (bei diesem Muster beträgt die Tintendichte etwa 128 Picoliter/300 Punkte/Zoll Pixel für die roten, grünen und blauen Balken). Nachdem die Auftragung abgeschlossen war, wurden 10 Blätter des beschichteten Mediums vom selben Typ unmittelbar nach dem Drucken auf das Muster aus ausgefüllten Balken platziert. Nach einigen Minuten wurden die leeren Blätter ent fernt, und das Blatt, das in Kontakt mit den Druckbalken war, wurde auf eine Übertragung von Farbtinte hin untersucht. Eine geringere Tintenübertragung weist auf ein schnelleres Trocknen der Tinte hin. Die nachstehende Tabelle fasst das Ausmaß der Tintenübertragung, die bezüglich jeder getesteten Tinte auftrat, zusammen. Der Wert in Prozent (%) gibt den ungefähren Umfang an Flächenausfüllung an, die auf das mit Tinte befleckte Blatt übertragen worden war.
TABELLE 3
Wie in der obigen Tabelle 3 gezeigt ist, weisen die Tinten aus den Beispielen 4 bis 6 eine beträchtliche Verbesserung bezüglich des Trocknungsverhaltens im Vergleich zu den Kontrolltinten auf.
Um zu veranschaulichen, dass die Tintenstrahltinten der vorliegenden Erfindung bezüglich einer Verwendung mit handelsüblichen Offset-Papieren besonders gut sind, wurde Büropapier Weyshauser Recycled Laser Copy unter Verwendung des Druckmodus „einfaches Papier – normal" sowohl mit der Kontrolltinte als auch mit den Tinten der Beispiele 4 bis 6 bedruckt. Beide Tinten zeigten eine gute Druckqualität und eine ähnliche Kantenschärfe.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, werden Fachleute erkennen, dass verschiedene Modifikationen, Änderungen, Weglassungen und Ersetzungen vorgenommen werden können, ohne von der Wesensart der Erfindung abzuweichen. Somit ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der angehängten Patentansprüche beschränkt sei.

Claims

Verwendung einer wässrigen Tintenstrahltintenzusammensetzung, die folgende Merkmale aufweist: a) ein Tintenfarbmittel; b) von 1 bis 10 Gewichtsprozent zumindest eines Tensids; und c) von 5 bis 40 Gewichtsprozent zumindest eines aprotischen polaren Lösungsmittels, wobei das Lösungsmittel aus Molekülen besteht, die eine relative Molekülmasse von 40 bis 1.500 aufweisen und aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Formamiden, Methylformamiden, Methylacetamiden, Acetonitril, Isopropylformamid, Dibutylformamid, Methylacetamid, Ethylacetamid, Isopropylacetamid, Propannitril, Dimethylimidazolidin-2-on, Tetramethylharnstoff, Cyclohexanon, Cyclopentanon, Tetrahydrofuran, Fluorad, Acetylethanolamin, Methylpropionamid, Dimethylpropionamid, Isopropylpropionamid, Ethylpropionamid, Diethylpropionamid, Ethylbutanamid, Propylbutanamid, Butylbutanamid und Kombinationen derselben besteht; und d) von 1 bis 40 Gewichtsprozent eines nicht-aprotischen polaren Lösungsmittels, zum Bedrucken eines beschichteten Offset-Papiers, wobei die Beschichtung aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Latexbindemitteln, Polystyrenen, Polyolefinen, Polyestern, Polyacrylaten, Polymethacrylaten und Poly(maleinsäureanhydrid) besteht.
Verwendung gemäß Anspruch 1, bei der die wässrige Tintenstrahltintenzusammensetzung folgende Merkmale aufweist: a) von 2 bis 6 Gewichtsprozent des Tintenfarbmittels; b) von 1 bis 10 Gewichtsprozent des Tensids; c) von 5 bis 40 Gewichtsprozent des aprotischen polaren Lösungsmittels; und d) von 1 bis 40 Gewichtsprozent eines nicht-aprotischen polaren Lösungsmittels, das aus Molekülen besteht, die relative Molekülmassen von 40 bis 1.500 aufweisen.
Verwendung gemäß Anspruch 2, bei der die Nicht-Aprotisches-Polares-Lösungsmittel-Komponente der wässrigen Tintenstrahltintenzusammensetzung N-Ethylacetamid ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Aprotisches-Polares-Lösungsmittel-Komponente der wässrigen Tintenstrahltintenzusammensetzung ein Amid ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Tensidkomponente der wässrigen Tintenstrahltintenzusammensetzung aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus ethoxylierten Octylphenolen, Alkylphenoxypoly(ethylenoxy)ethanolen, Silikonglykolcopolymeren, Polyalkylenoxid-modifizierten Polydimethylsiloxanen, ethoxylierten Tetramethyldecyndiolen, Sekundär-Alkohol-Ethoxylaten, ethoxylierten Trimethylnonanolen, Polyoxyethylenethern, Ethylenoxid-/Propylenoxid-Copolymeren, Fluortensiden und Kombinationen derselben besteht.
Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die wässrige Tintenstrahltinte ferner ein zweites Hilfslösungsmittel umfasst.
Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Aprotisches-Polares-Lösungsmittel-Komponente der wässrigen Tintenstrahltintenzusammensetzung von 5 bis 20 Debye (D) beträgt.
Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Tintenfarbmittelkomponente der wässrigen Tintenstrahltintenzusammensetzung ein oder mehr makromolekulare Chromophore ist beziehungsweise sind.