DE69627601T2

DE69627601T2 - Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen und Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE69627601T2
Application number: DE69627601T
Authority: DE
Inventors: Kazutoshi Fujisawa; Kenichi Kanbayashi; Hidehiko Komatsu; Hiroto Nakamura; Yoshiyuki Ozawa; Michinari Tsukahara; Hideo Yamazaki
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2016-10-08
Also published as: US6114411A; EP0767225A3; EP0767225B1; DE69627601D1; EP0767225A2

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung und ein Tintenstrahl- Aufzeichnungsverfahren. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenzusammensetzung für einen Tintenstrahldrucker, der ein Tintentröpfchen durch einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf unter Bildung eines Tintenbildes auf ein Aufzeichnungsmedium, z. B. ein Aufzeichnungspapier und Baumwoll- oder Seidenfasern, ausstößt. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Tintenzusammensetzung für einen Farb-Tintenstrahldrucker und ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung dieser Tintenzusammensetzung.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Eine Tintenzusammensetzung für eine Tintenstrahl-Aufzeichnung muss normalerweise die folgenden Bedingungen erfüllen:
(1) Sie muss wenig anfällig für ein unregelmäßiges Ausbluten auf einem Aufzeichnungsmedium sein; und
(2) sie darf keinen Veränderungen ihrer physikalischen Eigenschaften und ihrer Ausstoßbarkeit unterliegen und darf keine Ausfällung von festen Bestandteilen aufweisen.
Insbesondere ist beim Drucken eines Farbbildes die Beseitigung von Ausblutungsvorgängen von Bedeutung. Beim Farbdruck wird eine Mehrzahl von farbigen Tintenzusammensetzungen auf das gleiche Aufzeichnungsmedium gedruckt. Um einen Farbdruck zu erhalten, der frei von ungleichmäßigen Farbbereichen ist, ist es erforderlich, dass die Farbränder im Bild begrenzt sind. Hierzu muss ein Vermischen der Tintenzusammensetzungen in diesem Bereich verhindert werden.
Um einen ausblutungsfreien Druck zu erreichen, wurden bisher verschiedene Vorschläge gemacht. Beispielsweise beschreiben JP-A-58-188684 (der Ausdruck "JP-A" bedeutet eine ungeprüfte, veröffentlichte japanische Patentanmeldung) und JP-A-62- 288042 ein Verfahren, das ein Drucken unter Erwärmen eines Aufzeichnungsmediums umfasst. Jedoch beschreiben diese Patentveröffentlichungen nicht die Verwendung einer Tintenzusammensetzung, die ein thermoplastisches Harz enthält.
In den vergangenen Jahren wurde eine Tintenzusammensetzung auf Pigmentbasis mit dem Ziel, einen ausblutungsfreien Druck zu erreichen sowie die Lichtechtheit und die Wasserfestigkeit des Bildes zu erhöhen, untersucht und entwickelt. Beispielsweise beschreibt JP-A-6-116522 eine Tintenzusammensetzung, die eine Grundlage umfasst, die aus einem wasserlöslichen Harz, einem wasserlöslichen Lösungsmittel, einem Pigment und Wasser unter Zugabe eines speziellen Additivs, das dem Gemisch einverleibt ist, zusammengesetzt ist. Jedoch ist die in der vorgenannten Patentveröffentlichung beschriebene Tintenzusammensetzung insofern mit Nachteilen behaftet, als sie eine Verstopfung des Tintenstrahlkopfes verursacht. Somit kann diese Tintenzusammensetzung nicht für ein Aufzeichnungssystem herangezogen werden, das eine Fixierung gleichzeitig mit dem Auftreffen einer Tintenzusammensetzung auf einem erwärmten Aufzeichnungsmedium umfasst. Ferner beschreiben JP-B-62-1426 (der hier verwendete Ausdruck "JP-B" bedeutet eine geprüfte japanische Patentveröffentlichung), JP-A-2-255375 und JP-A-4- 18462 Tinten, die als Bestandteile Wasser, ein Pigment und eine Harzemulsion umfassen, um die Probleme mit der Wasserfestigkeit und der Lichtechtheit zu lösen und das Ausbluten der Tinte zu beseitigen, das bei herkömmlichen Tinten auf Farbstoffbasis ein Problem darstellt.
Wenn eine Tintenzusammensetzung, die ein thermoplastisches Harz enthält, einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorgang unterzogen wird, so dass sie an einem Aufzeichnungsmedium haftet, das dann auf eine Temperatur, die nicht unter einem bestimmten Wert liegt, erwärmt wird, kann ein Ausbluten des Druckes gut verhindert werden. Selbstverständlich unterliegt eine Tintenzusammensetzung zur Verwendung bei diesen Aufzeichnungsverfahren vorzugsweise keiner Veränderung ihrer physikalischen Eigenschaften und ihrer Ausstoßbarkeit und zeigt keine Ausfällung von festen Bestandteilen während der Lagerung. Da ferner ein derartiges Aufzeichnungsverfahren die Anwendung von Wärme erfordert, kann die Tintenzusammensetzung auf der Düsenplatte trocknen und erstarren.
Wenn es sich ferner bei der verwendeten Tintenzusammensetzung um eine Tintenzusammensetzung auf Pigmentbasis mit einem hohen Feststoffanteil handelt, so treten die folgenden beiden Hauptschwierigkeiten, die dieser Tatsache zuzuschreiben sind, auf.
Das erste Problem besteht darin, dass die Tintenzusammensetzung in einem Tintenweg von einem normalerweise verschlossenen Tintenbehälter zu einem Tintenstrahlkopf aufgrund bestimmter Vorfälle erstarren kann, was möglicherweise eine Verstopfung im Aufzeichnungskopf hervorruft.
Das zweite Problem besteht darin, dass es dann, wenn die Tintenzusammensetzung an der Platte mit den daran angeordneten Aufzeichnungskopfdüsen haftet und antrocknet sowie nicht rasch durch eine Reinigung der Aufzeichnungsvorrichtung entfernt werden kann, zu fehlerhaften Ausstößen (Ablenkung der Flugbahn) der Tintenzusammensetzung während des Druckvorgangs kommen kann.

Zusammenfassende Darstellung der Erfindung

Die Erfinder haben weitere Untersuchungs- und Entwicklungsarbeiten durchgeführt und zwar bezüglich einer Tintenzusammensetzung, die zur Verwendung in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem geeignet ist, bei dem eine Tintenzusammensetzung mit einem Gehalt an einem Pigment und einem thermoplastischen Harz auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird und anschließend das Aufzeichnungsmedium auf eine Temperatur, die nicht unter einer vorbestimmten Temperatur liegt, erwärmt wird. Dabei wurde festgestellt, dass es durch vorherige Festlegung des Anteils von Pigment und Dispergiermittel für das Pigment auf einen vorbestimmten Bereich möglich wird, eine Tintenzusammensetzung mit hervorragender Redispergierbarkeit zu erhalten, die gegenüber einem Ausbluten der gedruckten Tinte weniger empfindlich ist und die keine Veränderung ihrer physikalischen Eigenschaften und ihrer Versprühbarkeit zeigt und auch nach längerer Lagerung keiner Ausfällung von festen Bestandteilen unterliegt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Tintenzusammensetzung mit einem Gehalt an einem Pigment und einem thermoplastischen Harz bereitzustellen, die in sehr günstiger Weise in einem System verwendet werden kann, bei dem ein Aufzeichnungsmedium auf eine Temperatur, die nicht unter einer vorbestimmten Temperatur liegt, erwärmt wird, ohne dass es zum Ausbluten der gedruckten Tinte kommt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tintenzusammensetzung bereitzustellen, die auch nach längerer Lagerung keiner Veränderung ihrer physikalischen Eigenschaften und ihrer Versprühbarkeit sowie keiner Ausfällung von festen Bestandteilen unterliegt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung bereitzustellen, die es ermöglicht, feste Bestandteile, die durch Trocknen oder dergl. in einem Tintengang oder einer Platte mit darin angeordneten Aufzeichnungskopfdüsen entstehen, zu redispergieren, und zwar sofort bei Kontakt mit der Tintenzusammensetzung, die neu zu dem Zeitpunkt zugeführt wird, wenn die Tintenzusammensetzung auf eine nicht unter einer vorbestimmten Temperatur liegende Temperatur erwärmt wird, so dass sie auf dem Aufzeichnungsmedium fixiert wird.
Weitere Aufgaben und Wirkungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung, die ein Pigment, ein Harzdispergiermittel, seine thermoplastische Harzemulsion und Wasser enthält, wobei das Gewichtsverhältnis des Pigments zum Harzdispergiermittel 20 : 1 bis 5 : 2 beträgt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Tintenstrahl- Aufzeichnungsverfahren, das den Düsenausstoß von Tröpfchen der vorstehenden Tintenzusammensetzung durch einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf in einer solchen Weise umfasst, dass die Tröpfchen an einem Aufzeichnungsmedium anhaften, und die Erwärmung der Tröpfchen der Tintenzusammensetzung durch einen Aufzeichnungsmediumträger (z. B. eine Walze) über das Aufzeichnungsmedium gleichzeitig mit der Anhaftung der Tintentröpfchen, so dass die Tröpfchen der Tintenzusammensetzung fixiert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zeigt, die bei der Bewertung der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung verwendet wird.
Fig. 2 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die eine weitere Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zeigt, die bei der Bewertung der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung verwendet wird.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Sättigungskonzentration von gelöster Luft in Wasser bei verschiedenen Temperaturen zeigt.
Fig. 4 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die eine weitere Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zeigt, die bei der Bewertung der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung verwendet wird.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung umfasst als wesentliche Bestandteile mindestens ein Pigment, ein Harzdispergiermittel, eine thermoplastische Harzemulsion und Wasser.
Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung kann als Pigment ein organisches oder anorganisches Pigment enthalten, z. B. die Pigmente, die bisher für Tintenzusammensetzungen für die Tintenstrahl-Aufzeichnung verwendet wurden. Zu Beispielen für hier verwendbare anorganische Pigmente gehören Titanoxid, Eisenoxid und Ruß, der nach einem bekannten Verfahren, z. B. durch Kontaktverfahren, Ofenverfahren und thermische Verfahren, hergestellt worden ist. Zu Beispielen für hier verwendbare organische Pigmente gehören Azopigmente (z. B. Azolackpigmente, unlösliche Azopigmente, kondensierte Azopigmente, Chelatazopigmente), polycyclische Pigmente (z. B. Phthalocyaninpigmente, Perylenpigmente, Perinonpigmente, Anthrachinonpigmente, Chinacridonpigmente, Dioxazinpigmente, Thioindigopigmente, Isoindolinonpigmente, Chinophthalonpigmente), Farbstoffchelate, (z. B. Chelate vom Typ basischer Farbstoffe und Chelate vom Typ saurer Farbstoffe), Nitropigmente, Nitrosopigmente und Anilinschwarz. Unter diesen Pigmenten werden solche bevorzugt, die eine gute Affinität für Wasser aufweisen.
Zu speziellen Beispielen für Pigmente für schwarze Tinten gehören Ruß (C. I. Pigment Black 7), wie Ofenruß, Lampenruß, Acetylenruß und Kanalruß, Metallverbindungen, wie Kupferoxid, Eisenoxid (C. I. Pigment Black 11) und Titanoxid, sowie organische Pigmente, wie Anilinruß (C. I. Pigment Black 1).
Zu speziellen Beispielen für Pigmente für Farbtinten gehören C. I. Pigment Yellow 1 (Echtgelb G), 3, 12 (Disazogelb AAA), 13, 14, 17, 23, 24, 34, 35, 37, 42 (gelbes Eisenoxid), 53, 55, 81, 83 (Disazogelb HR), 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 117, 120, 1333, 153; C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 5, 17, 22 (Brilliant-Echtscharlachrot), 23, 31, 38, 48 : 2 (Permanentrot 2B (Ba)), 48 : 2 (Permanentrot 2B (Ca)), 48 : 3 (Permanentrot 2B (Sr)), 48 : 4 (Permanentrot 2B (Mn)), 49 : 1, 52 : 2,5 : 1, 57 : 1 (Brilliant-Carminrot 6B), 60 : 1, 63 : 1, 63 : 2, 64 : 1, 81 (Rhodamin-6G-Lack), 83, 88, 92, 101 (rotes Eisenoxid), 104, 105, 106, 108 (Kadmiumrot), 112, 114, 122 (Chinacridon-Magentarot), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 185, 190, 193, 209, 219; und C. I. Pigment Blue 1, 2, 15 (Phthalocyaninblau R), 15 : 1, 15 : 2, 15 : 3 (Phthalocyaninblau G), 15 : 4, 15 : 6 (Phthalocyaninblau E), 16, 17 : 1, 56, 60 und 63. Diese Pigmente können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden. Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung umfasst ein darin einverleibtes Pigment. Demgemäß ist die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung gegenüber einer Beeinträchtigung ihrer physikalischen Eigenschaften aufgrund der Zersetzung eines Farbstoffes während der Lagerung, zu der es bei einer einen Farbstoff umfassenden Tintenzusammensetzung kommen würde, unempfindlich. Ferner ist die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung gegenüber einer Veränderung der Versprühbarkeit und gegenüber einer Verstopfung der Strahldüsen, die auf eine Beeinträchtigung der physikalischen Eigenschaften zurückzuführen sind, unempfindlich.
Der Anteil des vorstehenden Pigments beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung. Durch Festlegung der Untergrenze des Pigmentgehalts auf 0,1 Gew.-% lässt sich eine ausreichende Druckdichte sicherstellen. Durch Festlegen der Obergrenze des Pigmentgehalts auf 10 Gew.-% lässt sich eine noch höhere Stabilität des Düsenausstoßes sicherstellen, ohne dass eine strukturelle Viskosität in der Viskosität der Tintenzusammensetzung hervorgerufen wird. Ferner wird durch Festlegen des Pigmentgehalts auf einen Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-% die Dauerhaftigkeit der Düsenausstoßstabilität in besonderer Weise erhöht.
Der Korndurchmesser des vorstehenden Pigments unterliegt keinen speziellen Beschränkungen. Der Korndurchmesser (durchschnittlicher Korndurchmesser) des Pigments beträgt vorzugsweise nicht mehr als 25 um und insbesondere nicht mehr als 1 um. Wird ein Pigment mit einem Korndurchmesser von nicht mehr als 25 um verwendet, so lässt sich eine Verstopfung verhindern, wodurch sich eine noch höhere Stabilität des Düsenausstoßes erreichen lässt.
Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung umfasst ein Harzdispergiermittel, das für eine Dispergierstabilität des vorstehenden Pigments in der Tintenzusammensetzung in Form eines feinen Korns sorgen kann, wobei es sich um ein Copolymerharz und insbesondere um ein Styrol-Acrylsäure- Copolymerharz mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (nachstehend als "Molekulargewicht" bezeichnet) von 1 600 bis 25 000 und einer Säurezahl von 100 bis 250 handelt. Zu speziellen Beispielen für hier verwendbare Harzdispergiermittel gehören ein Copolymerharz mit einem hydrophilen Rest und einem hydrophoben Rest in seinem Molekül, z. B. ein Acryl-Dispergiermittel (wie ein Styrol- Acrylsäure-Copolymeres, ein Styrol-Acrylsäure- Acrylsäureester-Copolymeres, ein Styrol-Methacrylsäure- Copolymeres, ein Styrol-Methacrylsäure-Acrylsäureester- Copolymeres), Maleinsäure-Dispergiermittel (z. B. ein Styrol- Maleinsäure-Copolymeres, ein Acrylsäureester-Maleinsäure- Copolymeres, ein Styrol-Acrylsäureester-Maleinsäure- Copolymeres), Sulfon-Dispergiermittel (z. B. ein Acrylsäureester-Styrolsulfonsäure-Copolymeres, ein Styrol- Mathacrylsulfonsäure-Copolymeres und ein Acrylsäureester- Allylsulfonsäure-Copolymeres) und Salze davon. Bei Verwendung eines Copolymerharzes und insbesondere eines Styrolacrylsäure-Copolymerharzes mit einem Molekulargewicht und einer Säurezahl, die von den vorstehend definierten Bereichen abweichen, kann die erhaltene Tintenzusammensetzung nach einer längeren Lagerung einer Agglomeration des Pigments unterliegen, wodurch es gelegentlich unmöglich wird, eine ausreichende Lagerstabilität zu gewährleisten.
Die vorstehenden Harzdispergiermittel lassen sich nach einem an sich bekannten Verfahren herstellen (z. B. durch Polymerisation in Masse und Polymerisation in Lösung). Es kann ein handelsübliches Harzdispergiermittel verwendet werden. Zu Beispielen für derartige handelsübliche Harzdispergiermittel gehören Joncryl 68 (Molekulargewicht 10 000; Säurezahl 195), Joncryl 679 (Molekulargewicht 7 000; Säure zahl 200), Joncryl 680 (Molekulargewicht 39 000; Säurezahl 215), Joncryl 682 (Molekulargewicht 1 600; Säurezahl 235), Joncryl 550 (Molekulargewicht 7 500; Säurezahl 200), Joncryl 555 (Molekulargewicht 5 000; Säurezahl 200), Joncryl 586 (Molekulargewicht 3 100; Säurezahl 105), Joncryl 683 (Molekulargewicht 7 300; Säurezahl 150) und B-36 (Molekulargewicht 6 800; Säurezahl 250), die von der Fa. Jonson Polymer Corporation vertrieben werden.
In der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung beträgt das Gewichtsverhältnis des vorstehenden Pigments zum vorstehenden Harzdispergiermittel (Pigment. Harzdispergiermittel) 20 : 1 bis 5 : 2.
Wenn der Gehalt des Harzdispergiermittels unter dem vorerwähnten Bereich liegt, so zeigt die erhaltene Tintenzusammensetzung im Laufe der Zeit beim Stehenlassen eine Beeinträchtigung der Dispersionsstabilität des Pigments. Infolgedessen unterliegt die Tintenzusammensetzung einer Agglomeration und zeigt eine Beeinträchtigung ihrer Viskositätseigenschaften. Wenn der Anteil des Harzdispergiermittels den vorerwähnten Bereich übersteigt, so lässt sich die für die Trocknung der Tintenzusammensetzung erforderliche Redispergierbarkeit nicht erreichen.
Um das vorstehende Harzdispergiermittel in der erfindungsgemäßen wässrigen Tintenzusammensetzung zu lösen, ist es bevorzugt, dass eine im Harzdispergiermittel enthaltene Säuregruppe (z. B. eine Acrylsäuregruppe) ein Salz mit Gegenionen bildet. Die Verbindung, die für diesen Zweck verwendet werden kann, unterliegt keinen speziellen Beschränkungen, sofern es sich um eine Base handelt, die zur Salzbildung mit einer Carboxylgruppe befähigt ist. Zu Beispielen für derartige Verbindungen gehören organische Amine, wie primäre Amine, sekundäre Amine, tertiäre Amine und quaternäre Amine, Aminoalkoholverbindungen, wie Aminomethylpropanol, 2-Aminoisopropanol und Triethanolamin, cyclische Amine, wie Morpholin, und anorganische Basen, wie wässriges Ammoniak. Der Anteil der Base liegt vorzugsweise nicht unter dem Neutralisationsäquivalent und beträgt vorzugaweise das etwa 1,3-fache des Neutralisationsäquivalents, und zwar im Hinblick auf die Fixierbarkeit nach dem Drucken.
Ferner können ein Glykol, wie Propylenglykol und/oder ein einwertiger Alkohol, wie Isopropanol, als Lösungshilfsmittel für das Harzdispergiermittel verwendet werden.
Um die ionische Dissoziation des Salzes in dem auf diese Weise erhaltenen Dispergiermittel zu erleichtern, ist es bevorzugt, dass der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung ein pH-Pufferungsmittel einverleibt wird, um ihren pH-Wert auf einen geeigneten Wert einzustellen, der für das Dispergiermittel eine gute Auflösungsstabilität gewährleistet. Das pH-Pufferungsmittel unterliegt keinen speziellen Beschränkungen, sofern es dazu in der Lage ist, den pH-Wert der Tintenzusammensetzung auf einen Bereich von 7 bis 10 einzustellen. Zu speziellen Beispielen für derartige pH-Pufferungsmittel gehören Kaliumhydrogenphthalat, Kaliumdihydrogenphosphat, Natriumdihydrogenphosphat, Natriumtetraborat, Kaliumhydrogentartrat, Natriumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Tris- (hydroxymethyl)-aminomethan und Tris-(hydroxymethyl) aminomethan-hydrochlorid. Der Anteil des pH-Pufferungsmittels ist vorzugsweise so beschaffen, dass der pH-Wert der Tintenzusammensetzung im Bereich von etwa 7 bis 10 liegt, und zwar im Hinblick auf die Dauerhaftigkeit der Tintenkopfelemente und der Stabilität der Tintenzusammensetzung.
Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung umfasst eine einverleibte thermoplastische Harzemulsion, die nicht unter die Definition des Harzdispergiermittels fällt. Die thermoplastische Harzemulsion umfasst ein in einem wässrigen Medium dispergiertes thermoplastisches Harz.
Als thermoplastische Harzkomponente zur Bildung der vorstehenden thermoplastischen Harzemulsion können die gleichen thermoplastischen Harzkomponenten wie in thermoplastischen Harzemulsionen, die bisher in Tintenzusammensetzungen für die Tintenstrahl-Aufzeichnung verwendet wurden, eingesetzt werden. Zu speziellen Beispielen eines derartigen thermoplastischen Harzes gehören Acrylpolymere, wie Polyacrylsäureester, Copolymere davon, Polymethacrylsäureester, Copolymere davon, Polyacrylnitril, Copolymere davon, Polyacrylamid, Polyacrylsäure und Polymethacrylsäure; polyolefinische Polymere, wie Polyethylen, Polystyrol und Copolymere davon; Vinylacetet- Polymere oder Vinylacetat-Copolymere, wie Polyvinylacetat, Copolymere davon und Polyvinylacetal; Polyvinylchlorid, Copolymere davon, Polyvinylidenchlorid, Fluorharze, Polychloropren und natürliche hochmolekulare Harze. Zu besonders bevorzugten Beispielen für diese thermoplastischen Harze gehören Styrol-Acrylsäureester-Copolymere, Polyacrylsäureester, Polymethacrylsäureester, Polystyrol, Polyethylacrylsäureester, Styrol-Butadien-Copolymere, Butadien-Copolymere, Acrylnitril-Butadien-Copolymere, Chloropren-Copolymere, vernetzte Acrylharze, vernetzte Styrolharze, Fluorharze, Vinylidenfluorid, Benzoguanaminharze, Polyolefinharze, Styrol- Methacrylsäureester-Copolymere, Polystyrol, Styrol-Acrylamid- Copolymere, n-Isobutylacrylat, Acrylnitril, Vinylacetat, Acrylamid, Polyvinylacetal, Kolophonium, Polyethylen, Vinylidenchloridharze, Vinylacetat, Ethylen-Vinylacetat- Copolymere, Vinylacetat-Acryl-Copolymere und Vinylchloridharze.
Die die thermoplastische Harzemulsion bildende thermoplastische Harzkomponente, die der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung einzuverleiben ist, weist. vorzugsweise eine Erweichungs/Schmelztemperatur von 50 bis 150ºC und insbesondere von 60 bis 100ºC auf. Der hier verwendete Ausdruck "Erweichungs-/Schmelztemperatur" bedeutet die niedrigste Temperatur aus der Gruppe Glasübergangspunkt, Schmelzpunkt, Erweichungspunkt und niedrigste Filmbildungstemperatur (MFT) des thermoplastischen Harzes sowie die Temperatur, bei der der Viskositätskoeffizient des thermoplastischen Harzes 10¹¹ bis 10¹² Poise beträgt.
Allgemein wird behauptet, dass das Tintenstrahl- Aufzeichnungsverfahren gegenüber einem elektrophotographischen Drucker in Bezug auf die Fixierbarkeit auf einem Aufzeichnungsmedium (Wasserbeständigkeit und/oder Kratzbeständigkeit) unterlegen ist. Jedoch kann die Verwendung der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung, die die vorstehende thermoplastische Harzemulsion enthält, bei der Tintenstrahl-Aufzeichnung für eine höhere Fixierbarkeit als bei Verwendung von herkömmlichen Tintenzusammensetzungen bei der Tintenstrahl- Aufzeichnung sorgen. Mit anderen Worten, die Fixierung der im Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren mit der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung gedruckten Tinte wird in der Aufzeichnungsvorrichtung bei einer Temperatur durchgeführt, die über der Erweichungs/Schmelztemperatur der Harzkomponente in der thermoplastischen Harzemulsion liegt. Die Walzentemperatur während dieses Verfahrens ist so beschaffen, dass eine ausreichende Fixierfestigkeit auf dem Aufzeichnungsmedium erreicht werden kann (Temperatur, die nicht unter der niedrigsten Filmbildungstemperatur (MFT) liegt und hoch genug ist, um das Lösungsmittel der Tintenzusammensetzung zu trocknen), wobei eine mögliche Verstopfung des Strahlkopfes berücksichtigt wird. Die Fixierung der Tintenzusammensetzung durch Filmbildung der thermoplastischen Harzkomponente ergibt eine ausreichende Festigkeit auf dem Aufzeichnungsmedium. Daher weist die durch die Wärmeenergie auf dem Aufzeichnungsmedium fixierte Tintenzusammensetzung eine ausreichende Druckechtheit, z. B. Wasserfestigkeit und Kratzbeständigkeit, auf.
Die der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung einzuverleibende thermoplastische Harzemulsion kann nach einem an sich bekannten Verfahren (z. B. Emulsionspolymerisation) hergestellt werden. Alternativ kann ein bekanntes oder handelsübliches Harzdispergiermittel verwendet werden. Beispielsweise kann als thermoplastische Harzemulsion eine Harzemulsion verwendet werden, die in JP-B- 62-1426, JP-A-3-56573, JP-A-3-79678, JP-A-3-160068 und JP-A- 4-18462 beschrieben ist. Zu Beispielen für verwendbare handelsübliche Harzemulsionen gehören Microgel E-1002, E- 2002, E-5002 (Styrol-Acrylharz-Emulsion der Fa. Nippon Paint Co., Ltd.), Voncoat 4001 (Acrylemulsion, Produkt der Fa. Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Voncoat 5454 (Styrol-Acryl- Harzemulsion, Produkt der Fa. Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), SAE 1014 (Styrol-Acryl-Harzemulsion, Produkt der Fa. Nippon Zeon Co., Ltd.), Saivinol SK-200 (Acrylharzemulsion, Produkt der Fa. Saiden Chemical Industry Co., Ltd.), Nanocryl SBCX-2821(mit Silicon modifizierte Acrylharzemulsion, Produkt der Fa. Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.), Nanocryl SBCX-3689 (mit Silicon modifizierte Acrylharzemulsion, Produkt der Fa. Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.), # 3070 (Methacrylsäuremethylester- Polymerharzemulsion, Produkt der Fa. Mikuni Color Limited), SG-60 (Styrol-Acryl-Harzemulsion, Produkt der Fa. Gifu Ceramic Co., Ltd.) und Grandol PP-1000 (Styrol-Acryl- Harzemulsion, Produkt der Fa. Dainippon Inc. & Chemicals. Inc.).
Das Verhältnis von Wasser zur Harzkomponente (disperse Phase) in der thermoplastischen Harzemulsion beträgt vorzugweise 60 bis 400 Gew.-teile und insbesondere 100 bis 200 Gew.-teile, bezogen auf 100 Gew.-teile der Harzkomponente.
Um die thermoplastische Harzemulsion in der Dispersion in ähnlicher Weise wie das Pigment stabil zu halten, ist es bevorzugt, dass der pH-Wert der Tintenzusammensetzung auf einen optimalen Bereich eingestellt wird (vorzugsweise auf 7 bis 10 und insbesondere auf 7,5 bis 9. Um demgemäß sowohl das Pigment als auch die thermoplastische Harzemulsion stabil in der Dispersion zu halten, ist es bevorzugt, den pH-Wert der Tintenzusammensetzung auf einen für beide Komponenten optimalen Bereich einzustellen (vorzugsweise auf 7 bis 10 und insbesondere auf 7,5 bis 9).
Der Anteil der vorstehenden thermoplastischen Harzkomponente beträgt vorzugsweise 0,2 bis 20 Gew.-% und insbesondere 7 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung. Die Festlegung der Untergrenze des Anteils der thermoplastischen Harzkomponente auf 0,2 Gew.-% ermöglicht es, eine noch bessere Druckqualität zu gewährleisten. Auf der anderen Seite ermöglicht es die Festlegung der Obergrenze des Anteils der thermoplastischen Harzkomponente auf 20 Gew.-%, die Viskosität der Tintenzusammensetzung auf einen geeigneten Wert einzustellen.
Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung umfasst Wasser als Hauptlösungsmittel. Bisher wurde als Lösungsmittel für Tintenzusammensetzungen vorwiegend Wasser verwendet, da Wasser eine niedrige Viskosität aufweist, sich durch eine sichere Anwendung und eine gute Handhabbarkeit auszeichnet sowie kostengünstig und geruchsfrei ist. Beispielsweise kann als Wasser für die Tintenzusammensetzung reines oder ultrareines Wasser, z. B. Ionenaustauschwasser, ultrafiltriertes Wasser, Wasser, das durch umgekehrte Osmose behandelt worden ist, und destilliertes Wasser, verwendet werden. Ferner wird vorzugsweise Wasser, das durch Bestrahlung mit UV-Strahlen oder durch Zugabe von Wasserstoffperoxid sterilisiert worden ist, verwendet, um die Bildung von Schimmel oder Bakterien bei einer längeren Lagerung zu hemmen.
Der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung können ferner Saccharide einverleibt werden. Die Einverleibung von Sacchariden führt zu einer Verdickung der Tintenzusammensetzung und gewährleistet eine Feuchtigkeitsretention der Tintenzusammensetzung. Das Gewichtsverhältnis der Saccharide zur vorstehenden thermoplastischen Harzkomponente in der Emulsion (Saccharide/thermoplastische Harzkomponente) beträgt vorzugsweise nicht mehr als 2/1 und insbesondere 1/5 bis 1.
Zu Beispielen für Saccharide gehören Monosaccharide, wie Glucose, Xylose und Arabinose, Disaccharide, wie Saccharose und Maltose, Polysaccharide, wie Maltothreit und Stärke, sowie Zuckerderivate, wie Maltit und Oligosaccharidalkohole.
Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung kann ein nicht-ionisches Tensid mit einer Polyoxyethylengruppe in seinem Molekülgerüst enthalten. Die Einverleibung eines derartigen nicht-ionischen Tensids ermöglicht es, die gedruckte Tinte mit hervorragender Wasserfestigkeit, Kratzbeständigkeit, Marker-Beständigkeit und wässriger Kratzfestigkeit auszustatten. Der Anteil des nicht-ionischen Tensids beträgt vorzugsweise nicht mehr als 12 Gew.-% und insbesondere 0,05 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung. Wann der Anteil des nicht-ionischen Tensids 12 Gew.-% übersteigt, so schäumt die erhaltene Tintenzusammensetzung heftig. Wenn dagegen der Anteil des nicht-ionischen Tensids unter 0,05 Gew.-% fällt, so kann sich die Tintenzusammensetzung nur in unzureichender Weise auf dem Aufzeichnungsmedium ausbreiten.
Als nicht-ionisches Tensid mit einer Polyoxyethylengruppe in seinem Molekülgerüst kann ein nicht-ionisches Tensid mit einem HLB-Wert von nicht unter 13 verwendet werden. Als derartige nicht-ionische Tenside mit einem HLB-Wert von nicht unter 13 können im Hinblick auf die Druckechtheit vorzugsweise folgende Produkte verwendet werden: Polyoxyethylenaddukte von Acetylenglykol, Alkohol-Ethylenoxid Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenolether, Polyoxyethylenpolystyrylphenylether, Polyoxyethylenpolyoxypropylenglykol, Polyoxyethylenpolyolpropylenalkylether, partielle Ester von mehrwertigen Polyoxyethylenalkoholen mit aliphatischen Estern, Ester von Polyoxyethylenalkoholen mit aliphatischen Säuren, Ester von Polyglycerin mit aliphatischen Säuren, polyoxyethyliniertes Rizinusöl, Polyoxyethylenalkylamine oder Ester von Polyoxyethylensorbitan mit aliphatischen Säuren. Diese nicht-ionischen Tenside können einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung kann ein anionisches Tensid mit einer Polyoxyethylengruppe in einem Molekülgerüst enthalten. Die Einverleibung eines derartigen anionischen Tensids ermöglicht die Bereitstellung einer Tintenzusammensetzung mit hervorragender Düsenausstoßstabilität und die Erzielung von Tintendruckergebnissen mit hervorragender Kratzfestigkeit oder Wasserbeständigkeit.
Der Anteil des anionischen Tensids beträgt vorzugsweise nicht mehr als 12 Gew.-% und insbesondere 0,05 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung. Übersteigt der Anteil des anionischen Tensids 12 Gew.-%, so kommt es zu einem heftigen Schäumen der erhaltenen Tintenzusammensetzung. Dagegen kann sich bei einem Anteil des anionischen Tensids unter 0,05 Gew.-% die Tintenzusammensetzung nur in unzureichender Weise auf dem Aufzeichnungsmedium ausbreiten.
Zu Beispielen für anionische Tenside mit einer Polyoxyethylengruppe im Molekülgerüst gehören Polyoxyethylenalkylethersulfat, Polyoxyethylenalkylphenylethersulfat, Polyoxyethylenstyrolphenylethersulfat, Polyoxyethylenalkyletherphosphat und Polyoxyethylenalkylphenyletherphosphat. Unter diesen anionischen Tensiden werden Polyoxyethylenalkylethersulfat und Polyoxyethylenalkylphenylethersulfat besonders bevorzugt. Die vorstehenden Salze liegen vorzugsweise in Form von Kaliumsalzen, Natriumsalzen, Ammoniumsalzen, Monoethanolaminsalzen oder Diethanolaminsalzen und insbesondere von Ammoniumsalzen vor. Diese anionischen Tenside können einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden. Bei jeder der vorstehend als anionische Tenside aufgeführten Verbindungen beträgt der Polymerisationsgrad der Polyoxyethylengruppe vorzugsweise 3 bis 10, wobei die Alkylgruppe vorzugsweise 1 bis 17 Kohlenstoffatome aufweist.
Ferner kann die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung gleichzeitig ein nicht-ionisches Tensid mit einer Polyoxyethylengruppe in seinem Molekülgerüst und ein anionisches Tensid mit einer Polyoxyethylengruppe in seinem Molekülgerüst enthalten. In diesem Fall beträgt. (unter Bezugnahme auf die Summe des Anteils der beiden Typen von Tensiden) das Gewichtsverhältnis von nicht-ionischem Tensid zu anionischem Tensid vorzugsweise 1/10 bis 1. Die Einverleibung der beiden Typen von Tensiden ermöglicht eine ausreichende Ausbreitung der Tintenzusammensetzung über das Aufzeichnungsmedium, wobei die Schaumbildung kontrolliert wird.
Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung kann ein hydrophiles, hochsiedendes Lösungsmittel von geringer Flüchtigkeit (wasserlösliches organisches Lösungsmittel) enthalten. Die Einverleibung eines derartigen hydrophilen, hochsiedenden Lösungsmittels von geringer Flüchtigkeit ermöglicht es, die eine Verstopfung von Düsen verhindernde Beschaffenheit, die Feuchtigkeitsbeständigkeit und/oder die Dispersionsstabilität zu erhöhen.
Zu speziellen Beispielen für derartige hydrophile, hochsiedende Lösungsmittel von geringer Flüchtigkeit gehören hochsiedende mehrwertige Alkohole von geringer Flüchtigkeit, wie Glycerin, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Hexylenglykol, Polyethylenglykol und Polypropylenglykol, monoveretherte, diveretherte oder veresterte Produkte davon, wie Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether und Diethylenglykolmonobutylether, und stickstoffhaltige organische Lösungsmittel, wie N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3- Dimethylimidazolidinon, Monoethanolamin, N,N- Dimethylethanolamin, N,N-Diethylethanolamin, Diethanolamin, N-n-Butyldiethanolamin, Triisopropanolamin und Triethanolamin. Ein derartiges hydrophiles, hochsiedendes Lösungsmittel von geringer Flüchtigkeit kann der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung in einer solchen Menge einverleibt werden, dass die gedruckte Tinte nicht ausbluten kann.
Zur Verstärkung der Trocknungseigenschaften der Tintenzusammensetzung in Bezug auf Wasser als Hauptlösungsmittel kann die Tintenzusammensetzung einen hochflüchtigen, einwertigen Alkohol, wie Ethanol, Propanol, Isopropanol und Butanol, in einer geringen Menge enthalten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Gehalt an gelöster Luft in der vorstehenden erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung, die sich zur Verwendung in einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung vom Aufheiztyp eignet, bei der Tröpfchen der Tintenzusammensetzung durch einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf auf ein Aufzeichnungsmedium so ausgestoßen werden, dass sie auf einem Aufzeichnungsmedium haften, wonach Wärme auf die Tröpfchen der Tintenzusammensetzung von einer Walze über das Aufzeichnungsmedium so zugeführt wird, dass die Tintentröpfchen gleichzeitig mit dem Anhaften fixiert werden, auf nicht mehr als 14 ppm festgelegt. Dies ermöglicht es, eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung bereitzustellen, die sich leicht herstellen lässt und die sowohl die Anforderungen in Bezug auf die Ausstoßstabilität des Sprühstrahls in der vorstehenden Tintenstrahl- Aufzeichnungsvorrichtung vom Aufheiztyp als auch in Bezug auf die Langzeit-Lagerstabilität gleichzeitig erfüllt.
Wenn in der Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl- Aufzeichnung Bläschen auftreten, kann es zu einem fehlerhaften Ausstoß kommen. Ferner kann Luft, die in der Tintenzusammensetzung gelöst ist, mit Komponenten in der Tintenzusammensetzung reagieren, wodurch bei längerer Lagerung Schwierigkeiten entstehen. Deshalb wurden verschiedene Entlüftungs- oder Entschäumungsverfahren zur Entfernung von gelöster Luft aus der Tintenzusammensetzung vorgeschlagen.
Beispielsweise beschreibt JP-A-5-320549 ein Verfahren, bei dem ein Gas, wie Stickstoff und Helium, bei niedrigem Druck in Kontakt mit der Tintenzusammensetzung gebracht wird. Dieses Verfahren liefert angeblich eine Tintenzusammensetzung, die frei von gelöstem Sauerstoff ist. Ferner schlägt JP-A-53-61412 die Einverleibung eines Sauerstoffabsorptionsmittels in einer Tintenzusammensetzung vor, um eine Tintenzusammensetzung herzustellen, die frei von gelöstem Sauerstoff ist. Außerdem beschreibt JP-A-59-65664 eine Technik, die das Sprühen einer Tintenzusammensetzung in ein Gefäß von niedrigem Druck umfasst, um eine Druckveränderung hervorzurufen, durch die die Tintenzusammensetzung vollständig entlüftet werden kann. JP- A-59-65665 beschreibt eine Technik, die das Erwärmen einer Tintenzusammensetzung und das anschließende Entlüften der Tintenzusammensetzung unter Vakuum umfasst, um eine vollständige Entlüftung der Tintenzusammensetzung zu erreichen.
Die Tintenzusammensetzung, die von Sauerstoff befreit worden ist, um eine Beeinträchtigung der Komponenten in der Tintenzusammensetzung durch eine Oxidationsreaktion und somit eine Verbesserung der Langzeit-Lagerfähigkeit zu erreichen, ist insofern nachteilig, als der restliche gelöste Sauerstoff aufgrund einer Veränderung von Temperatur oder Druck Bläschen bildet und somit einen fehlerhaften Ausstoß bewirkt. Dieser Nachteil erweist sich bei einer Tintenstrahl- Aufzeichnungsvorrichtung vom Aufheiztyp, bei der der Druckkopf hohen Temperaturen ausgesetzt wird, als nachteilig. Ferner ist die Tintenzusammensetzung, die vollständig entlüftet worden ist, um einen fehlerhaften Ausstoß zu verhindern oder um die Langzeit-Lagerfähigkeit zu verbessern, insofern nachteilig, als bei der Herstellung der Tintenzusammensetzung ein starkes Vakuum oder hohe Temperaturen erforderlich sind, was die Herstellungskosten erhöht.
Die Erfinder haben festgestellt, dass es durch Einstellung des Gehalts an in der Tintenzusammensetzung gelöster Luft, d. h. die Summe aus in der Tintenzusammensetzung gelöstem Sauerstoff und Stickstoff, möglich wird, eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung zu erhalten, die sich leicht herstellen lässt und die sowohl die Anforderungen in Bezug auf die Ausstoßstabilität bei der vorerwähnten Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung vom Aufheiztyp als auch die Langzeit-Lagerstabilität gleichzeitig erfüllen kann.
Wenn Luft in einer Tintenzusammensetzung auf Farbstoffbasis gelöst ist, kann die Luftkomponente mit den Komponenten in der Tintenzusammensetzung reagieren, was eine Veränderung der physikalischen Eigenschaften, wie der Viskosität und der Oberflächenspannung verursacht oder zur Bildung von Agglomeraten führt, wodurch die Tintenzusammensetzung beeinträchtigt wird. Insbesondere neigt in der Tintenzusammensetzung gelöster Sauerstoff zu einer Oxidation der Farbstoffkomponente in der Tintenzusammensetzung unter Bildung einer Veränderung der Farbdichte oder des Farbtons. Demgemäß ist es wesentlich, dass gelöste Luft, insbesondere gelöster Sauerstoff, aus der Tintenzusammensetzung auf Farbstoffbasis entfernt wird. Ein Pigment weist eine höhere Stabilität als ein Farbstoff auf. Somit ermöglicht es die Verwendung eines Pigments als farbgebendem Mittel, eine Tintenzusammensetzung herzustellen, die in geringeren Maße durch Einwirkung von gelöstem Sauerstoff einer Veränderung der Farbdichte oder des Farbtons unterliegt. Demzufolge kann festgestellt werden, dass eine Tintenzusammensetzung auf Pigmentbasis nicht völlig frei von gelöster Luft sein muss.
Die Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung wird in Form von Tröpfchen ausgestoßen, wenn sie einem mechanischen Druck oder einem durch Verdampfung oder Wärmeausdehnung der Komponenten in der Tintenzusammensetzung hervorgerufenen Druck ausgesetzt wird. Wenn Bläschen während dieses Vorgangs in der Tintenzusammensetzung vorhanden sind, können sie den Ausstoßdruck dämpfen und somit einen fehlerhaften Ausstoß bewirken. Um demzufolge auch eine Schaumbildung in der Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung zu verhindern, muss auf folgende Punkte geachtet werden.
Da die Sättigungsmenge an gelöster Luft in Wasser mit steigender Temperatur abnimmt, wie in Fig. 3 dargestellt ist, kann Luft, die in der Tintenzusammensetzung gelöst ist, nicht mehr in der Tinte verbleiben, wenn die Temperatur der Tintenzusammensetzung zu stark ansteigt, wodurch es zu einer Blasenbildung kommt. Somit muss die Menge an gelöster Luft in der Tintenzusammensetzung auf einem niederen Niveau gehalten werden, wobei ein möglicher Temperaturanstieg des Kopfes zu berücksichtigen ist.
In einem üblichen Tintenstrahldrucker vom Aufheizsystem kann beispielsweise erwartet werden, dass die Veränderung der Umgebungstemperatur oder dergl. einen Temperaturanstieg des Kopfes auf etwa 35ºC bewirkt. Um dabei eine Blasenbildung zu verhindern, muss die Menge an gelöster Luft in der Tintenzusammensetzung auf einen Wert eingestellt werden, der nicht über der Sättigungsmenge an gelöster Luft bei 35ºC in der Tintenzusammensetzung liegt (18 ppm). Um ferner die Fixierbarkeit der Tintenzusammensetzung zu verstärken oder um ein Ausbluten der gedruckten Tintenzusammensetzung zu verhindern, muss die Menge an gelöster Luft in der Tintenzusammensetzung auf einem noch niedrigeren Wert gehalten werden, wenn im Aufzeichnungssystem während des Druckvorgangs eine Erwärmung des Aufzeichnungsmediums stattfindet, da bei einem derartigen System ein noch stärkeres Erwärmen des Kopfes erforderlich ist. Wenn beispielsweise die Kopftemperatur auf 80ºC oder 100ºC erhöht wird, muss die Menge an gelöster Luft in der Tintenzusammensetzung auf höchstens 14 ppm eingestellt werden. Mit anderen Worten, die Einstellung der Menge an gelöster Luft in der Tintenzusammensetzung auf nicht mehr als 14 ppm ermöglicht es, eine Tintenzusammensetzung zu erhalten, die auch in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem vom Aufheiztyp keiner Blasenbildung unterliegt.
Das Verfahren zum Kontrollieren der Menge an gelöster Luft in der Tintenzusammensetzung auf nicht mehr als 14 ppm unterliegt keinen speziellen Beschränkungen. Beispielsweise kann eine Tintenzusammensetzung, die nach einem üblichen Verfahren hergestellt worden ist, in einem geschlossenen Gefäß mit dünner Luft in Kontakt gebracht werden, um die Menge an gelöster Luft in der Tintenzusammensetzung zu kontrollieren. Der Druck der dünnen Luft, d. h. der Grad des verminderten Drucks, beträgt vorzugsweise nicht mehr als 200 mmHg und insbesondere 5 bis 100 mmHg. Übersteigt der Druck der dünnen Luft 200 mmHg, so kann gelöste Luft nicht in starkem Umfang entfernt werden. Die Untergrenze für den Druck der dünnen Luft unterliegt keinen speziellen Beschränkungen. Fällt jedoch der Druck der dünnen Luft unter 5 mmHg, so ergeben sich in nachteiliger Weise zu hohe Kosten. Während die Tintenzusammensetzung in Kontakt mit der dünnen Luft gebracht wird, kann sie auf eine Temperatur von vorzugsweise 20 bis 60ºC und insbesondere von 30 bis 50ºC erwärmt werden, um eine ausreichende Entfernung von gelöster Luft vorzunehmen. Die Zeitspanne, während der die Tintenzusammensetzung in Kontakt mit dünner Luft gebracht wird, unterliegt keinen speziellen Beschränkungen. Durch Messen der Menge an gelöster Luft durch Gaschromatographie kann man beurteilen, dass die Menge an gelöster Luft einen bestimmten Wert erreicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung bereitgestellt, die folgendes umfasst:
(a) eine Komponente, die bei der Aufheiztemperatur eines Aufzeichnungsmediums in einem Anteil von nicht unter 23 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung, unverflüchtigt bleibt; und
(b) zwei oder mehr Hydroxylverbindungen, die jeweils zwei oder mehr alkoholische Hydroxylgruppen pro Molekül aufweisen, wobei das Verhältnis der Anzahl von alkoholischen Hydroxylgruppen pro Molekül (N) zum Molekulargewicht (M) (N/M) nicht unter 0,01 liegt, bei einer Gesamtmenge von nicht weniger als 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung.
Als herkömmliche Tintenzusammensetzung, die ein wasserlösliches Harz und eine Harzemulsion- Tintenzusammensetzung umfasst, wird in JP-A-18462 und JP-A-5- 148441 eine Tintenzusammensetzung beschrieben, die sich dazu eignet, sowohl die Ausstoßstabilität als auch die Fixierbarkeit auf einem Aufzeichnungsmedium zu gewährleisten. Bei Durchführung eines Druckvorgangs mit einer derartigen herkömmlichen Tintenzusammensetzung auf einem erwärmten Aufzeichnungsmedium wird ein thermoplastisches Harz in der Tintenzusammensetzung auf eine Temperatur, die nicht unter der Erweichungstemperatur des Harzes liegt, erwärmt, um eine Verdampfung des Lösungsmittels und den Phasenübergang des Harzes zu bewirken, was einen raschen Viskositätsanstieg und somit die Erzielung eines hochwertigen Bildes ermöglicht. Um jedoch einen fehlerhaften Ausstoß aufgrund einer Verdickung des Harzes im Kopf zu verhindern, ist eine große Menge einer wasserlöslichen, feuchtigkeitszurückhaltenden Komponente erforderlich. Bei übermäßiger Feuchtigkeitsretention oder wenn die Umgebungsbedingungen, wie Feuchtigkeit und Temperatur, sich verändern, kann das Bild, das gedruckt worden ist, unmittelbar nach dem Druckvorgang in ungleichmäßiger Weise trocknen. Ein derartiger Defekt macht sich als eine klebrige Beschaffenheit der Oberfläche des Bildes oder als eine milchige Trübung bemerkbar und stellt somit eine Beeinträchtigung des Bildes dar.
Die Erfinder haben für eine Tintenzusammensetzung zur Verwendung in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem, das den Ausstoß von Tröpfchen der vorstehenden Tintenzusammensetzung durch einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf, so dass die Tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium haften, und das Zuführen von Wärme zu den Tröpfchen der Tintenzusammensetzung von einer Walze über ein Aufzeichnungsmedium gleichzeitig mit dem Anhaften der Tintentröpfchen umfasst, so dass die Tintentröpfchen der Tintenzusammensetzung fixiert werden, folgendes festgestellt. Wenn diese Tintenzusammensetzung (a) eine Komponente, die bei der Erwärmungstemperatur eines Aufzeichnungsmediums unverflüchtigt bleibt, in einer Menge von nicht unter 23 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung, und (b) zwei oder mehr der vorstehenden Hydroxylverbindungen in einer Gesamtmenge von nicht weniger als 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung, enthält, lässt sich eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung erhalten, die gegenüber einer fehlerhaften Trocknung unmittelbar nach dem Druckvorgang unempfindlich ist, ohne dass Fehlausstöße hervorgerufen werden. Somit lässt sich ein hochwertiges Bild erzielen, ohne dass eine Beeinträchtigung durch Umgebungsbedingungen erfolgt (nachstehend wird eine derartige Tinte gelegentlich als "eine Hydroxylverbindung enthaltende Tintenzusammensetzung" bezeichnet).
In der eine Hydroxylverbindung enthaltenden Tintenzusammensetzung wird die Komponente, die bei der Erwärmungstemperatur des Aufzeichnungsmediums unverflüchtigt bleibt, in einer Menge von nicht weniger als 23 Gew.-% und vorzugsweise von 25 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung, einverleibt, so dass die am erwärmten Aufzeichnungsmedium anhaftende Tintenzusammensetzung beim Erwärmen einer raschen Verdickung unterliegen kann, was es ermöglicht, ein qualitativ hochwertiges Bild zu erhalten. Die Erwärmungstemperatur des Aufzeichnungsmediums beträgt normalerweise 80 bis 120ºC. Die bei einzelnen Aufzeichnungsverfahren angewandte spezifische Erwärmungstemperatur und der Anteil an nicht-flüchtigen Komponenten, die beim Aufzeichnungsverfahren in der eine Hydroxylverbindung enthaltenden Tintenzusammensetzung verwendet werden, kann so festgelegt werden, dass sich eine ausreichende Verdickungsgeschwindigkeit ergibt.
Ferner können der vorerwähnten, nicht-flüchtigen Komponente als wasserunlösliche Komponenten das Pigment und die in Wasser dispergierte thermoplastische Harzemulsion in einer Gesamtmenge von vorzugsweise nicht weniger als 10 Gew.-% und insbesondere von 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der nicht-flüchtigen Komponente, einverleibt werden, um die Tintenzusammensetzung rascher zu verdicken. Die vorstehende nicht-flüchtige Komponente umfasst ein einverleibtes Pigment- Dispergiermittel neben dem Pigment und den Harzkomponenten der thermoplastischen Harzemulsion.
Wenn der Anteil der nicht-flüchtigen Komponente oder der Anteil der festen Komponente auf diese Weise erhöht wird, nimmt die mit der Temperaturerhöhung einhergehende Verdickung im Kopf zu und kann zu Fehlausstößen führen. Um diesen Defekt zu verhindern, erweist sich die Einverleibung einer feuchtigkeitszurückhaltenden, wasserlöslichen Komponente in die Tintenzusammensetzung als wirksam. Ist jedoch die Art und der Anteil dieser Komponenten ungeeignet, so kann es dazu kommen, dass das gedruckte Bild in ungleichmäßiger Weise trocknet.
Zur Überwindung dieser Schwierigkeit stellt es eine wirksame Maßnahme dar, einer Tintenzusammensetzung, die Wasser als Hauptlösungsmittel enthält, zwei oder mehr Hydroxylverbindungen einzuverleiben, die jeweils zwei oder mehr alkoholische Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) pro Molekül enthalten, wobei der Anteil dieser alkoholischen Hydroxylgruppen nicht weniger als 0,01 (vorzugsweise nicht weniger als 0,1) beträgt, berechnet als Verhältnis der Anzahl von alkoholischen Hydroxylgruppen pro Molekül (N) zum Molekulargewicht (M)(N/M). Ferner kann die Hydroxylverbindung vorzugsweise eine wasserlösliche, hochmolekulare Verbindung, z. B. ein Saccharid und einen mehrwertigen Alkohol, enthalten. Mit anderen Worten, eine derartige Tintenzusammensetzung, die eine Verbindung mit einer hohen Hydroxylzahl und einer starken Wechselwirkung als wasserlösliche Komponente in einer geeigneten Menge enthält, kann im Kopf eine entsprechende Feuchtigkeitsretention bewirken. Gleichzeitig lösen sich dann, wenn die Tintenzusammensetzung in haftende Verbindung mit dem erwärmten Aufzeichnungsmedium gebracht wird, die beiden Komponenten ineinander, wodurch verhindert wird, dass bestimmte Komponenten sich abtrennen und auf die Oberfläche der gedruckten Tinte gelangen, so dass eine ungleichmäßige Trocknung der gedruckten Tinte verhindert wird.
Dieser Effekt wird stärker, wenn die wasserlöslichen Komponenten in einer optimalen Menge einem thermoplastischen Harz in einem optimalen Anteil einverleibt werden. Mit anderen Worten, der vorstehende Effekt wird stärker, wenn das Pigment (A), die thermoplastische Harzemulsion (B), die in der eine Hydroxylverbindung enthaltenden Tintenzusammensetzung dispergiert ist, die wasserlösliche, hochmolekulare Verbindung (C) und der in Wasser gelöste mehrwertige Alkohol (D) die nachstehend angegebenen Bedingungen erfüllen. Die Summe des Anteils dieser Komponenten (A + B + C + D) soll 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung, betragen. Ferner soll das Gewichtsverhältnis der thermoplastischen Harzemulsion (B), der wasserlöslichen, hochmolekularen Verbindung (C) und des mehrwertigen Alkohols (17) (B : C : D) 1 : 0,3-1 : 0,1-1 betragen.
Als die zwei vorerwähnten Hydroxylverbindungen, die der eine Hydroxylverbindung enthaltenden Tintenzusammensetzung einverleibt werden können, werden vorzugsweise eine wasserlösliche hochmolekulare Verbindung und ein mehrwertiger Alkohol in Kombination verwendet.
Als die vorerwähnte, wasserlösliche, hochmolekulare Verbindung, kann mindestens eine Verbindung, die aus folgender Gruppe ausgewählt ist, verwendet werden: Saccharose, Maltit, Maltose, Gluconsäure, Sorbit, Mannit, Glucose, Polyvinylalkohol, Natriumalginat und Polyethylenoxid. Als vorerwähnter mehrwertiger Alkohol kann mindestens eine Verbindung verwendet werden, die aus folgender Gruppe ausgewählt ist: Glycerin, Diglycerin, Polyglycerin, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol, Hexylenglylcol und 1,2,6- Hexantriol.
Der eine Hydroxylverbindung enthaltenden Tintenzusammensetzung kann ein Tensid einverleibt sein. Zu Beispielen für hier verwendbare Tenside gehören anionische Tenside, wie Salze von höheren aliphatischen Säuren, Salze von höheren Alkyldicarbonsäuren, Salze von höheren Alkoholschwefelsäureestern, Salze von höheren Alkylsulfonsäuren, Alkylbenzolsulfonate, Alkylnaphthalinsulfonate, Salze von Naphthalinsulfonsäuren mit Na, L, Li oder Ca, Formalin-Polykondensate, Kondensate von höheren aliphatischen Säuren mit Aminosäuren, Salze von Dialkylsulfobernsteinsäureestern, Salze von Alkylsulfobernsteinsäuren, Naphthensäuresalze, Alkylethercarbonsäuresalze, acylierte Peptide, α- Olefinsulfonsäuresalze, N-Acylmethyltaurin, Alkyletherschwefelsäuresalze, sekundäre, höhere Alkoholethoxysulfate, Monoglycylsulfat, Alkyletherphosphorsäuresalze, Alkylphosphorsäuresalze, Polyoxyethylenalkylether-schwefelsäure-ammoniumsalze, Polyoxyethylenalkylether-schwefelsäure-natriumsalze, Polyoxyethylenalkylphenylether-schwefelsäure-ammoniumsalze, Polyoxyethylenalkylphenylether-schwefelsäure-natriumsalze, Polyoxyethylenalkyl-schwefelsäure-monoethanolamin, Polyoxyethylenalkylether-phosphorsäure-ammoniumsalze, Polyoxyethylenalkylether-phosphorsäure-kaliumsalze, Polyoxyethylenalkylesther-phosphorsäure-diethanolamin, Natriumalkylnaphthalinsulfonate und Natriumlaurylsulfat, kationische Tenside, wie Salze von aliphatischen Säureaminen, quaternäre Ammoniumsalze, Sulfoniumsalze und Phosphoniumsalze, amphotere Tenside, wie Carboxybetain, Aminocarboxylate und Lecithin, und nicht-ionische Teaside, wie fluorhaltige Tenside, Silicon-Tenside, Polyoxyethylensorbitanmonolaurate, Polyoxyethylensorbitanmonostearate, Polyoxyethylenalkylphenylether, Sorbitanmonostearat, Acetylenglykol, Ethylenoxid-Addukte von Acetylenglykol (Acetylenglykol-alkohol-ethylenoxid), Propylethanolamid, Polyoxyethylenalkylether und Polyoxyethylenalkylphenylether. Die Verwendung von einem oder mehreren der vorstehenden Tenside macht es möglich, dass das gedruckte Bild gleichmäßiger trocknet, wodurch in wirksamer Weise eine ungleichmäßige Trocknung verhindert wird.
Der Anteil des Tensid beträgt vorzugsweise 0,1 bis 1 Gew.-%. Wenn der Anteil des Tensids 1 Gew.-% übersteigt, so weist die erhaltene Tintenzusammensetzung eine erhöhte Schaumbildung auf, was die Ausstoßstabilität beeinträchtigen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung eine Tintenzusammensetzung, die eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel (I) enthält:
(d. h. 1,2-Benzoisothiazolin-3-on).
Eine Tintenzusammensetzung, die ein Pigment und eine Harzemulsion enthält, weist hervorragende Eigenschaften auf. Wenn dagegen der Anteil an festen Bestandteilen, die in Wasser dispergiert sind, hoch ist, unterliegt die Tintenzusammensetzung Umgebungseinflüssen, die während der Lagerung eine Agglomeration oder Ausfällung von festen Bestandteilen bewirken können. Da es sich ferner beim Pigment, der Harzemulsion und dem Harzdispergiermittel, die als Hauptbestandteile der Tintenzusammensetzung vorliegen, um organische Verbindungen handelt, lässt sich die Entwicklung von Schimmel oder Mikroorganismen kaum vermeiden. Insbesondere wenn die Tintenzusammensetzung in Kontakt mit Luft gebracht wird, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass Fremdbestandteile Zutritt haben. Die Agglomeration von festen Bestandteilen und die Bildung von Fremdbestandteilen, wie Schimmel und Mikroorganismen, verursachen Schwierigkeiten, z. B. eine Beeinträchtigung der Ausstoßeigenschaften der Tintenzusammensetzung. Wird jedoch ein Mittel gegen Schimmel oder ein Konservierungsmittel mit dem Ziel, die Bildung von Fremdbestandteilen zu hemmen, zugesetzt, so können diese Additive leicht bewirken, dass das Dispersionssystem der Tintenzusammensetzung instabil wird.
Die Erfinder haben festgestellt, dass die Einverleibung der Verbindung der vorstehenden allgemeinen Formel (I) die Lösung der vorgenannten Schwierigkeiten ermöglicht. Bei der Verbindung der vorstehenden allgemeinen Formel (I) handelt es sich um eine bekannte Verbindung, die nach einem an sich bekannten Verfahren hergestellt werden kann. Alternativ kann eine handelsübliche Verbindung verwendet werden. Als eine derartige handelsübliche Verbindung kann Proxel BDN wässrige Dispersion der vorgenannten Verbindung), Proxel CRL, Proxel XL-2 (wässrige Lösungen der vorerwähnten Verbindung) (Produkte der Fa. Zeneca) verwendet werden. Der Anteil der Verbindung der vorstehenden allgemeinen Formel (I) beträgt vorzugsweise 0,0001 bis 0,5 Gew.-% und insbesondere 0,005 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung. Liegt der Anteil der Verbindung der allgemeinen Formel (I) unter 0,0001 Gew.-%, so lässt sich die angestrebte Wirkung nicht erreichen. Liegt dagegen der Anteil der Verbindung der allgemeinen Formel (I) über 0,5 Gew.-%, so kann eine gewisse Toxizität auftreten.
Die Tintenzusammensetzung, die eine Verbindung der vorstehenden allgemeinen Formel (I) enthält, kann ein Tensid enthalten, das der vorstehenden, eine Hydroxylverbindung enthaltenden Tintenzusammensetzung einverleibt werden kann.
Die Verbindung der vorstehenden allgemeinen Formel () kann der Tintenzusammensetzung in Form einer Lösung einverleibt werden, wird aber vorzugsweise in Form einer Dispersion zugesetzt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung eine Tintenzusammensetzung, die das vorstehende teilchenförmige Pigment mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als 200 nm und die vorstehende thermoplastische Harzemulsion, die eine Komponente in disperser Phase mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als 200 nm aufweist, enthält.
In einer Tintenzusammensetzung auf Pigmentbasis muss das Pigment in einem Medium in Form einer stabilen, feinen Dispersion vorliegen. Die Tintenzusammensetzung zur Verwendung bei der Tintenstrahl-Aufzeichnung muss in Form eines Tröpfchens durch eine feine Düse ausgestoßen werden. Daher kann die Bildung von Niederschlägen eine Verstopfung der Düse verursachen. Demgemäß muss die Tintenzusammensetzung gegenüber einer Erzeugung von Niederschlägen unempfindlich sein und muss sich leicht von Niederschlägen, sofern diese vorhanden sind, befreien lassen.
Als eine derartige Tintenzusammensetzung auf Pigmentbasis wird in JP-A-1-204979 eine Tintenzusammensetzung beschrieben, deren Verteilung des Pigmentdurchmessers als Index auf nicht mehr als 0,6 um und vorzugsweise auf nicht mehr als 0,2 um eingestellt ist. Diese Tintenzusammensetzung soll angeblich keine Verstopfungen in der Düse bewirken und somit in stabiler Weise in Form von Tintentröpfchen ausgestoßen werden können. Ferner beschreibt JP-A-4-18462 eine Tintenzusammensetzung, die ein Pigment und eine Mikroemulsion in Kombination enthalten. Die vorerwähnte Patentveröffentlichung führt aus, dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser der Mikroemulsion in der Tintenzusammensetzung nicht mehr als 50 nm betragen darf, um eine Tintenstrahl-Aufzeichnung ohne Verstopfungen durchzuführen.
Jedoch besteht der Wunsch nach einer noch besseren Tintenzusammensetzung. Um es insbesondere zu ermöglichen, dass das teilchenförmige Pigment sich in stabiler Weise in der Tintenzusammensetzung befindet, muss das teilchenförmige Pigment auf einen extrem kleinen Teilchendurchmesser dispergiert werden. Wenn das Pigment in stabiler Weise zu einem bestimmten Teilchendurchmesser dispergiert werden kann, lässt sich die angestrebte Tintenzusammensetzung in einfacher Weise herstellen. Ein auf einer OHP-Folie ausgedrucktes Tintenbild ergibt dann, wenn die Lichttransmission gering ist, ein dunkles Bild. Somit besteht der Wunsch nach einer Tintenzusammensetzung, die ein Bild mit einer helleren Lichttransmission erlaubt. Ferner besteht der Wunsch nach einer Tintenzusammensetzung, mit der ein Bild mit höherem Glanz erhalten werden kann, um insgesamt hochwertige Bilder zu erzielen.
Die Erfinder haben festgestellt, dass bei Einstellung des durchschnittlichen Teilchendurchmessers des Pigments auf nicht mehr als 200 nm und des durchschnittlichen Teilchendurchmessers der Komponente der dispersen Phase, die die vorerwähnte thermoplastische Harzemulsion darstellt, auf nicht mehr als 200 nm gemäß den vorstehenden Ausführungen die erhaltene erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung eine äußerst hohe Lichttransmission und Helligkeit aufweisen kann, wenn sie auf eine OHP-Folie gedruckt wird, und einen hohen Glanz aufweisen kann, wenn sie auf übliches Aufzeichnungspapier gedruckt wird (diese Tintenzusammensetzung wird nachstehend gelegentlich als "feine Teilchen enthaltende Tintenzusammensetzung" bezeichnet).
Das teilchenförmige Pigment, das der vorerwähnten, feine Teilchen enthaltenden Tintenzusammensetzung einverleibt werden kann, weist einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als 200 nm, vorzugsweise von nicht mehr als 150 nm und insbesondere von nicht mehr als 100 nm auf. In der erfindungsgemäßen, feine Teilchen enthaltenden Tintenzusammensetzung ist das teilchenförmige Pigment vorzugsweise klein. Um ein kleines, teilchenförmiges Pigment herzustellen, ist ein höherer Energieaufwand erforderlich. In der erfindungsgemäßen, feine Teilchen enthaltenden Tintenzusammensetzung kann auch dann, wenn das teilchenförmige Pigment einen relativ großen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von nicht mehr als 200 nm aufweist, Stabilität gegeben sein.
In der erfindungsgemäßen, feine Teilchen enthaltenden Tintenzusammensetzung können die vorstehend aufgeführten Pigmente verwendet werden, mit der Maßgabe, dass ihr durchschnittlicher Teilchendurchmesser nicht mehr als 200 nm beträgt. Der Anteil des Pigments beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%, wie vorstehend erwähnt.
In der erfindungsgemäßen, feine Teilchen enthaltenden Tintenzusammensetzung beträgt der durchschnittliche Teilchendurchmesser der die thermoplastische Harzemulsion bildenden Harzkomponente (disperse Phasenkomponente) nicht mehr als 200 nm, vorzugsweise nicht mehr als 150 nm und insbesondere nicht mehr als 100 nm. Als derartige thermoplastische Harzemulsionen können die vorerwähnten thermoplastischen Harzemulsionen in unveränderter Weise verwendet werden.
In der erfindungsgemäßen, feine Teilchen enthaltenden Tintenzusammensetzung beträgt der Anteil der Harzemulsion vorzugsweise 0,2 bis 20 Gew.-% und insbesondere 7 bis 20 Gew.-%, wie vorstehend erwähnt.
Als thermoplastische Harzemulsion, die der erfindungsgemäßen, feine Teilchen enthaltenden Tintenzusammensetzung einzuverleiben ist, kann vorzugsweise eine Verbindung verwendet werden, die bei Trocknung bei üblichen Temperaturen feste Bestandteile oder spröde, feste Bestandteile ohne Erzeugung eines Films bildet, die jedoch einen steifen, wasserfesten Film bildet, wenn man sie nach Erwärmen auf ihre Erweichungs- oder Schmelztemperatur oder darüber abkühlen lässt. Ferner liegt die unterste Filmbildungstemperatur, d. h. die unterste Filmbildungstemperatur, die zur Bildung eines derartigen steifen, wasserfesten Films notwendig ist, vorzugsweise nicht unter 60ºC und insbesondere nicht unter 70ºC.
Die verschiedenen physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzungen können in geeigneter Weise eingestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Viskosität der Tintenzusammensetzung vorzugsweise nicht mehr als 25 mPa·sec und insbesondere nicht mehr als 10 mPa·sec bei 25ºC, Wenn die Viskosität der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung in diesen. Bereich fällt, so lässt sich die Tintenzusammensetzung in stabiler Weise durch einen Tintenstrahlkopf ausstoßen. Ferner kann die Oberflächenspannung der Tintenzusammansetzung in geeigneter Weise eingestellt werden und liegt vorzugsweise im Bereich von 30 bis 50 mN/m bei 25ºC.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl-Aufzeichnung kann durch ein Verfahren vorgenommen werden, das das Vermischen der vorstehenden Mischungsbestandteile in willkürlicher Reihenfolge, das Auflösen und/oder Dispergieren des Gemisches und anschließend das Entfernen von Verunreinigungen und dergl. durch Filtration umfasst. Insbesondere wird vorzugsweise ein Verfahren herangezogen, das die Herstellung einer wässrigen Pigmentdispersion aus einem Pigment, einem Harzdispergiermittel und Wasser und das anschließende Vermischen der wässrigen Pigmentdispersion mit anderen Mischungsbestandteilen, z. B. einer thermoplastischen Harzemulsion, umfasst.
Ferner kann ein Pigment in geeigneter Weise ausgewählt werden. Weitere Mischungsbestandteile können in geeigneter Weise in Kombination mit dem gewählten Pigment ausgewählt werden, um eine gelbe Tintenzusammensetzung, eine magentafarbene Tintenzusammensetzung, eine cyanfarbene Tintenzusammensetzung, eine schwarze Tintenzusammensetzung, eine blaue Tintenzusammensetzung, eine grüne Tintenzusammensetzung oder eine rote Tintenzusammensetzung für die erfindungsgemäße farbige Tintenstrahl-Aufzeichnung herzustellen.
Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung gemäß den vorstehenden Ausführungen kann in einer üblichen Tintenpatrone enthalten sein, die dann an einer üblichen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zur Durchführung der Tintenstrahl-Aufzeichnung angebracht wird. Ferner können mindestens eine Tintenzusammensetzung aus der Gruppe gelbe, magentafarbene, cyanfarbene, schwarze, blaue, grüne und rote Tintenzusammensetzungen (vorzugsweise alle vorstehenden Tintenzusammensetzungen verschiedener Farben) in Tintenpatronen als erfindungsgemäße Tintenzusammensetzungen enthalten sein, die dann zur Durchführung einer farbigen Tintenstrahl-Aufzeichnung in einer Tintenstrahl- Farbaufzeichnungsvorrichtung angebracht werden. Detailliert ausgedrückt, können eine Tintenpatrone mit einer magentafarbenen Tintenzusammensetzung, eine Tintenpatrone mit einer gelben Tintenzusammensetzung, eine Tintenpatrone mit einer cyanfarbenen Tintenzusammensetzung und gegebenenfalls eine Tintenpatrone mit einer schwarzen Tintenzusammensetzung in Kombination miteinander in der Tintenstrahl- Farbaufzeichnungsvorrichtung zur Durchführung der Tintenstrahl-Farbaufzeichnung angebracht werden. Alternativ können eine magentafarbene Tintenzusammensetzung, eine gelbe Tintenzusammensetzung, eine cyanfarbene Tintenzusammensetzung und gegebenenfalls eine schwarze Tintenzusammensetzurg in entsprechenden Abt eilen einer Tintenpatrone vorgesehen sein, die dann an der Tintenstrahl-Farbaufzeichnungsvorrichung zur Durchführung der Tintenstrahl-Farbaufzeichnung angebracht wird.
Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung kann in vorteilhafter Weise bei beliebigen Tintenstrahl- Aufzeichnungsverfahren eingesetzt werden. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung in bevorzugter Weise bei einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren verwendet werden, das das Erwärmen eines Aufzeichnungsmediums umfasst, um die Tintenzusammensetzung darauf zu fixieren. Mit anderen Worten, wenn die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren verwendet wird, das das Ausstoßen von Tintentröpfchen durch einen Druckkopf auf ein erwärmtes Aufzeichnungsmedium zur Bildung eines Tintenbildes umfasst, ist die Tintenzusammensetzung, die in haftende Verbindung mit dem erwärmten Aufzeichnungsmedium gebracht worden ist, zu einer raschen Verdickung beim Erwärmen befähigt, wodurch man ein qualitativ hochwertiges Bild erhält.
Demzufolge betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, das das Ausstoßen von Tröpfchen der vorstehenden Tintenzusammensetzung durch einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf umfasst, so dass die Tröpfchen am Aufzeichnungsmedium haften, wonach man Wärme auf die Tröpfchen der Tintenzusammensetzung von einem Aufzeichnungsmediumträger (z. B. einer Walze) über das Aufzeichnungsmedium gleichzeitig mit der Anhaftung der Tintentröpfchen einwirken lässt, so dass die Tröpfchen der Tintenzusammensetzung fixiert werden. Die Erwärmungstemperatur der Walze beträgt vorzugsweise etwa 80 bis 120ºC. Wenn die Erwärmungstemperatur der Walze unter 80ºC liegt, so kann es dazu kommen, dass das gedruckte Bild in unzureichender Weise getrocknet oder fixiert wird. Wenn dagegen die Erwärmungstemperatur der Walze über 120ºC liegt, so ergibt sich möglicherweise ein übermäßiger Energieaufwand.
Das erfindungsgemäße Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren unterliegt keinen speziellen Beschränkungen, sofern eine oder mehrere der vorstehenden erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzungen verwendet werden. Jedoch werden insbesondere in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, das mit mindestens zwei Farbtintenzusammensetzungen durchgeführt wird, vorzugsweise zwei oder mehr der vorstehenden Farbtintenzusammensetzungen verwendet. Mit anderen Worten, die vorstehenden gelben, magentafarbenen, cyanfarbenen und gegebenenfalls schwarzen cyanfarbenen und gegebenenfalls schwarzen Tintenzusammensetzungen können zu einem Satz von Tinten, mit dem rote, grüne und blaue Bilder erzeugt werden, kombiniert werden. Ferner können diese drei Farbtintenzusammensetzungen zur Bildung eines schwarzen Bildes überlagert werden oder es kann eine getrennte schwarze Tintenzusammensetzung zur Erzeugung eines schwarzen Bildes eingesetzt werden, um einen farbigen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorgang durchzuführen.
Ein farbiges Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, das sich zusätzlich zu den vorstehenden Farbtintenzusammensetzungen einer blauen, grünen und/oder roten Tintenzusammensetzung zur Erzeugung verschiedener Farbbilder bedient, fällt ebenfalls unter die Erfindung.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher beschrieben, die jedoch nicht als Beschränkung der Erfindung anzusehen sind. Sofern nichts anderes angegeben ist, beziehen sich Teil- und Prozentangaben auf das Gewicht.

Beispiel 1

(1) Herstellung einer Pigmentdispersion

4 Teile eines Styrol-Acrylsäure-Copolymerharzes (Gewichtsmittel des Molekulargewichts = 25 000, Säurezahl = 200), 2,7 Teile Triethanolamin, 0,4 Teile Isopropylalkohol und 72,9 Teile Ionenaustauschwasser wurden bei einer Temperatur von 70ºC unter Bildung einer vollständigen Lösung vermischt. Anschließend wurde die Lösung mit 20 Teilen Ruß MA-100 (Produkt der Fa. Mitsubishi Kasei Corp.) versetzt. Sodann wurde das Gemisch einem Vormischvorgang unterzogen. Das Vorgemisch wurde mit einer Eiger-Mühle (Produkt der Fa. Eiger Japan K. K.) dispergiert, bis der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Pigments 100 nm erreichte (Kügelchen- Packung: 70%; durchschnittlicher Durchmesser: 0,7 mm). Auf diese Weise wurde eine Pigmentdispersion erhalten.

(2) Herstellung einer Tintenzusammensetzung

Die auf diese Weise erhaltene Pigmentdispersion wurde zur Herstellung einer Tintenzusammensetzung gemäß der folgenden Rezeptur verwendet.
Vorstehende Pigmentdispersion 10 Teile
Styrol-Acrylester-Emulsion 15 Teile (Feststoffäquivalente)
Diethylenglykol 3 Teile
Maltit 10 Teile (Feststoffäquivalente)
Acetylenglykol-Tensid 0,1 Teil
Anionisches Tensid 0,3 Teile
Dinatriumhydrogenphosphat 0,1 Teil
Ionenaustauschwasser 36,5 Teile
Bei der verwendeten Styrol-Acrylester-Emulsion handelte es sich um eine wässrige Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 50%. Beim verwendeten Maltit handelte es sich um eine wässrige Lösung mit einem Feststoffgehalt von 80%. Deshalb werden die Mengen dieser Komponenten als Feststoffäquivalente angegeben. Als Acetylenglykol-Tensid wurde Surfynol 965 (Polyethylenoxid-Addukt von 2,4,7,9-Tetramethyl-5-decin-4,7- diol der Fa. Nisshin Chemical Industry Co.) verwendet. Als anionisches Tensid wurde Hitenol N.07 (Polyoxyethylenalkylnonylphenylether) verwendet.
Die vorstehenden Mischungsbestandteile wurden zur Herstellung einer Tintenzusammensetzung vermischt. Die auf diese Weise erhaltene Tintenzusammensetzung wurde sodann durch ein Metall-Maschenfilter (diagonal gewebt; 2 300 mesh, Produkt der Fa. Manabe Kogyo Co., Ltd.) gegeben. Man erhielt die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung von Beispiel 1.

Beispiele 2 bis 20

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl- Aufzeichnung wiederholt, mit der Ausnahme, dass die in den Tabellen 1 und 2 aufgeführten Mischungsbestandteile in den in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Mengen verwendet wurden. Die Zahlenwerte in diesen Tabellen geben die zugesetzten Mengen in Gewichtsprozent an.

Vergleichsbeispiel 1

(1) Herstellung einer Pigmentdispersion

Styrol-Maleinsäure-Maleinsäurehalbester- Copolymeres (Säurezahl = 70; Gewichtsmittel des Molekulargewichts = 12 000) 4 Teile
2-Amino-2-methyl-1-aminopropanol 2 Teile
Ionenaustauschwasser 74 Teile
Diethylenglykol 5 Teile
Die vorstehenden Mischungsbestandteile wurden unter Erwärmen auf eine Temperatur von 60ºC unter Bildung einer vollständigen Lösung vermischt. Die Lösung wurde mit 15 Teilen Ruß (MCF88, Produkt der Fa. Mitsubishi Kasei Corp.) versetzt. Das Gemisch wurde einem Vormischvorgang (Rühren in einem Gefäß) unterzogen. Das Vorgemisch wurde sodann mit einer Eiger-Mühle (Produkt der Fa. Eiger Japan K. K.) zu einer Pigmentdispersion (Kügelchen-Packung: 70%; durchschnittlicher Durchmesser: 0,7 mm) verarbeitet.

(2) Herstellung einer Tintenzusammensetzung

Die auf diese Weise erhaltene Pigmentdispersion wurde zur Herstellung einer Tintenzusammensetzung der nachstehenden Rezeptur verwendet.
Vorstehende Pigmentdispersion 30 Teile
Glycerin 9 Teile
Diethylenglykol 4 Teile
Propanol 4 Teile
Acetylenglykol-Tensid 0,3 Teile
Ionenaustauschwasser 52,7 Teile
Als Acetylenglykol-Tensid wurde Surfynol 465 (Polyethylenoxid-Addukt von 2,4,7,9-Tetramethyl-5-decin-4,7- diol der Fa. Nisshin Chemical Industry Co.) verwendet.
Die vorstehenden Mischungsbestandteile wurden vermischt. Sodann wurde das Gemisch so mit 2-Amino-2-methyl-1-propanol versetzt, dass der pH-Wert im Bereich von 8 bis 10 lag. Die auf diese Weise erhaltene Tintenzusammensetzung wurde durch ein Metall-Maschenfilter (diagonal gewebt; 2 300 mesh, Produkt der Fa. Manabe Kogyo Co., Ltd.) gegeben. Man erhielt die Tintenzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 1. Die erhaltene Tintenzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 1 wies fast die gleiche Zusammensetzung wie die in JP-A-6-116522 beschriebene Zusammensetzung auf.

Vergleichsbeispiel 2

In Vergleichsbeispiel 2 wurde eine Tintenzusammensetzung mit fast der gleichen Rezeptur wie eine handelsübliche Tintenzusammensetzung auf Farbstoffbasis für Tintenstrahldrucker aus folgenden Bestandteilen hergestellt.
C. I. Direct Black 19 4,0 Gew.-teile
Diethylenglykol 15,0 Gew.-teile
Ionenaustauschwasser 81,0 Gew.-teile
Das Ionenaustauschwasser und Diethylenglykol wurden unter Rühren vermischt. Das Gemisch wurde sodann mit dem Direktfarbstoff (C. I. Direct Black 19) unter Bildung einer vollständigen Lösung versetzt. Die Lösung wurde durch ein Membranfilter filtriert. Man erhielt eine Tintenzusammensetzung auf Farbstoffbasis.

Beispiele 21 und 22

Das Verfahren von Beispiel 1 zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl- Aufzeichnung wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die in der nachstehenden Tabelle 3 angegebenen Mischungsbestandteile in den in Tabelle 3 angegebenen Mengen verwendet wurden. Man ließ die erhaltene Zusammensetzung 15 Minuten bei einr Temperatur von 45ºC in dünner Luft bei einem Druck von 70 mmHg stehen. Die Zahlenwerte in dieser Tabelle geben die Mengen in Gew.-% an.

Beispiele 23 bis 28

Das Verfahren von Beispiel 1 zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl- Aufzeichnung wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die in der folgenden Tabelle 4 aufgeführten Mischungsbestandteile in den in Tabelle 4 angegebenen Mengen sowie 1,2- Benzoisothiazolin-3-on der vorstehenden allgemeinen Formel (I) verwendet würden. Die Zahlenwerte in dieser Tabelle geben die zugesetzten Mengen in Gew.-% an.

Beispiele 29 bis 32

Das Verfahren von Beispiel 1 zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl- Aufzeichnung wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die in der folgenden Tabelle 5 aufgeführten Mischungsbestandteile in den in Tabelle 5 angegebenen Mengen verwendet wurden. Die Dispersionszeit wurde jeweils so eingestellt, dass sich der in Tabelle 5 aufgeführte durchschnittliche Teilchendurchmesser des Pigments ergab. Die Zahlenwerte in dieser Tabelle geben die zugesetzten Mengen in Gew.-% an.

Bewertung der Eigenschaften

Die erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 32 und die Tintenzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden bezüglich ihrer Eigenschaften bewertet.

(1) Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung

Nachstehend wird die für die folgende Bewertung verwendete Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 zeigt die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, die zur Bewertung der Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl- Aufzeichnung verwendet wurde.
Wie in Fig. 1 dargestellt, dient die Walze 71 der Aufzeichnungsvorrichtung sowohl als Mittel zum Erwärmen eines Aufzeichnungsmediums 75 als auch als Mittel zum Transport des Aufzeichnungsmediums. Bei der Walze 71 handelt es sich um einen Zylinder aus Metall mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit (z. B. Aluminium). Die Walze 71 dreht sich bei Antrieb durch eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung in Pfeilrichtung. Die Oberfläche der Walze 71 kann aus einem Laminat aus Siliconkautschuk oder dergl. bestehen. Innerhalb der Walze 71 ist eine Heizvorrichtung 72 angeordnet, so dass die Walze 71 erwärmt werden kann. Papier-Niederhaltewalzen 73 und 74 drücken gegen die Walze 71. Das Aufzeichnungsmedium 75 wird zwischen die Walze 71 und die Papier-Niederhaltewalzen 73 und 74 eingeführt. Beim Drehen der Walze 71 kann das Aufzeichnungsmedium 75 transportiert werden. Die Papier- Niederhaltewalze 73 kann durch Verbinden eines elastischen Elements (z. B. Acrylnitrilkautschuk) mit der Oberfläche eines Metallkerns hergestellt werden.
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf 76 ist gegenüber der Walze 71 angeordnet, wobei das Aufzeichnungsmedium 75 dazwischen angeordnet ist. Der Aufzeichnungskopf 76 kann zur Bildung von Tröpfchen ein piezoelektrisches Element oder Wärmeenergie verwenden. Der Aufzeichnungskopf 76 kann 48 Düsen umfassen, die in einer beliebigen Matrix angeordnet sind. Die Düsen des Aufzeichnungskopfes 76 stoßen entsprechend den Druckdaten, die von einer nicht dargestellten Recheneinheit stammen, Tintentröpfchen aus. Der Aufzeichnungskopf 76 wird aus einem Tintenbehälter 77 mit einer Tintenzusammensetzung versorgt. Der Aufzeichnungskopf 76 kann sich in senkrechter Richtung zur Vorschubrichtung des Aufzeichnungsmediums bewegen, wenn er von einer Aufzeichnungskopf-Antriebsvorrichtung 78 angetrieben wird.
Die Tintenstrahl-Aufzeichnung wird folgendermaßen durchgeführt. Beim Betrieb wird das Aufzeichnungsmedium 75, das zwischen der Walze 71 und den Papier-Niederhaltewalzen 73 und 74 eingespannt ist, transportiert. Während des Transports gelangt das Aufzeichnungsmedium 75 in Kontakt mit der durch die Heizvorrichtung 72 erwärmten Walze 71 und wird dabei erwärmt. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung wird die Oberflächentemperatur der Walze 71 so eingestellt, dass die Temperatur des Aufzeichnungsmediums 75 nicht unter der Erweichungstemperatur des vorstehenden thermoplastischen Harzes liegt. Anschließend werden die Tröpfchen der Tintenzusammensetzung selektiv durch den Aufzeichnungskopf 76 auf das Aufzeichnungsmedium 75, das entsprechend dem Druckmuster transportiert wird, ausgestoßen. Die am Aufzeichnungsmedium 75 anhaftenden Tröpfchen der Tintenzusammensetzung werden erwärmt und bilden einen Film unter Erzeugung von Tintenpünktchen. Sodann wird das Aufzeichnungsmedium um einen vorbestimmten Betrag durch die Walze 71 und die Papier-Niederhaltewalzen 73 und 74 transportiert. Anschließend wird erneut eine Aufzeichnung mit dem Aufzeichnungskopf 76 durchgeführt. Für den Fall, dass Tintentröpfchen nebeneinander oder übereinander angeordnet werden, erfolgt der Druck vorzugsweise mit einem vorbestimmten Druckintervall. Nachdem die erforderliche Aufzeichnung beendet ist, wird das Aufzeichnungsmedium 75 aus der Vorrichtung ausgegeben.
In dieser Vorrichtung sind der Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf und die Walze durch einen Abstand von etwa 1,5 mm voneinander getrennt. Die Temperatur des Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes beträgt etwa 40 bis 50ºC. Die Oberflächentemperatur der Walze 71 beträgt etwa 120ºC. Die Oberflächen temperatur des Aufzeichnungsmediums beträgt 80 bis 110ºC.
Fig. 2 zeigt eine weitere Aufzeichnungsvorrichtung, die zur Bewertung von Tintenzusammensetzungen verwendet wird. Hierbei werden zur Bezeichnung gleicher Elemente wie in Fig. 1 gleiche Bezugszeichen verwendet. Bei dieser Vorrichtung ist für jede Farbtintenzusammensetzung ein eigener Aufzeichnungskopf vorgesehen. Mit anderen Worten, die Aufzeichnungsköpfe 81, 82, 83 und 84 stellen Aufzeichnungsköpfe für eine schwarze, eine magentafarbene, eine cyanfarbene bzw. eine gelbe Tintenzusammensetzung dar. Diese Tintenzusammensetzungen werden den Aufzeichnungsköpfen aus dem Tintenbehälter 77 zugeführt.
Der Druckvorgang mit der Vorrichtung von Fig. 2 ist im Grunde ähnlich wie bei der Vorrichtung von Fig. 1. Mit anderen Worten, das Aufzeichnungsmedium 75 wird mittels einer Aufzeichnungsmedium-Wickelvorrichtung 85 um die Walze 71 gewickelt. Anschließend werden die Aufzeichnungsköpfe 81 bis 84 betätigt, um auf dem Aufzeichnungsmedium einzelne oder mehrere Linien zu drucken. Sodann wird der Aufzeichnungskopf 78 um einen vorbestimmten Betrag bis zu einer Stelle bewegt, wo erneut eine einzelne Linie oder mehrere Linien aufgedruckt werden. Dieser Vorgang wird wiederholt, um auf dem Aufzeichnungsmedium 75 ein Bild aufzuzeichnen.
Fig. 4 erläutert eine weitere Aufzeichnungsvorrichtung, die zur Bewertung von Tintenzusammensetzungen verwendet wird. Bei dieser Vorrichtung dient eine Walze 1 zur Erwärmung und zum Transport eines Aufzeichnungsmediums 5. Bei der Walze 1 handelt es sich um einen Zylinder aus Aluminium. Die Walze 1 dreht sich bei Antrieb durch eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung in Pfeilrichtung. Die Walze 1 weist auf ihrer Oberfläche ein aus Siliconkautschuk gebildetes Laminat auf. Innerhalb der Walze 1 ist eine Heizvorrichtung 2 zum Erwärmen der Walze 1 angeordnet. Papier-Niederhaltewalzen 3 und 4 drücken gegen die Walze 1. Ein Aufzeichnungsmedium 5 wird zwischen die Walze 1 und die Papier-Niederhaltewalzen 3 und 4 eingeführt. Unter Drehung der Walze 1 und der Papier- Niederhaltewalzen 3 und 4 wird das Aufzeichnungsmedium 5 transportiert. Die Papier-Niederhaltewalze 3 wird durch Verbinden eines Acrylnitril-Kautschuks mit der Oberfläche eines Kernmaterials, das z. B. aus Metall gefertigt ist, verbunden. Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf 6 ist gegenüber der Walze 1 angeordnet, wobei dazwischen das Aufzeichnungsmedium 5 angeordnet ist. Der Aufzeichnungskopf 6 bedient sich zur Bildung von Tröpfchen eines piezoelektrischen Elements. Der Kopf 6 umfasst 48 Düsen, die in einer beliebigen Matrix angeordnet sind. Die Düsen des Aufzeichnungskopfes 6 stoßen Tröpfchen einer Tintenzusammensetzung entsprechend den von einer nicht dargestellten Recheneinheit übermittelten Druckdaten aus. Der Aufzeichnungskopf 6 wird aus einem Tintenbehälter 7 mit einer Tintenzusammensetzung versorgt. Der Aufzeichnungskopf 6 kann sich entlang einer Führungsstange 8 in senkrechter Richtung zur Vorschubrichtung des Aufzeichnungsmediums bewegen, wenn er durch eine nicht dargestellte Aufzeichnungskopf- Antriebsvorrichtung angetrieben wird.
Die Tintenstrahl-Aufzeichnung wird folgendermaßen durchgeführt. Beim Betrieb wird das Aufzeichnungsmedium 5 transportiert, während es zwischen der Walze 1 und den Walzen 3 und 4 eingespannt ist. Während des Transports gelangt das Aufzeichnungsmedium 5 in Kontakt mit der durch die Heizvorrichtung 2 erwärmten Walze 1, so dass es erwärmt wird. Anschließend werden Tröpfchen einer Tintenzusammensetzung selektiv durch den Aufzeichnungskopf 6 auf das Aufzeichnungsmedium 5 ausgestoßen, das entsprechend einem Druckmuster transportiert wird. Sodann wird das Aufzeichnungsmedium von der Walze 1 und den Papier- Niederhaltewalzen 3 und 4 um einen vorbestimmten Betrag zu einer Stelle transportiert, wo erneut eine Aufzeichnung mit dem Aufzeichnungskopf 6 vorgenommen wird. Nach Beendigung der erforderlichen Aufzeichnungsvorgänge wird das Aufzeichnungsmedium 5 aus der Vorrichtung ausgegeben. In dieser Vorrichtung sind der Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf 6 und die Walze 1 voneinander durch einen Abstand von etwa 1 mm getrennt. Die Oberflächentemperatur der Walze 1 wird auf einen Bereich von etwa 60 bis 120ºC eingestellt. Die Oberflächentemperatur des Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes 6 beträgt etwa 30 bis 80ºC.

(2) Bewertung der Lagerstabilität einer Tintenzusammensetzung

Zur Bewertung der Lagerstabilität verschiedener Tintenzusammensetzungen ließ man diese Tintenzusammensetzungen bei einer Temperatur von 50ºC 1 Monat in geschlossenem Zustand stehen. Die Veränderung von Eigenschaften wurde sodann bestimmt. Folgende Eigenschaften wurden bewertet: (a) pH-Änderung, (b) Viskositätsänderung und (c) Bildung von Fremdsubstanzen. Diese Eigenschaften wurden gemäß der folgenden dreistufigen Bewertungsskala bewertet.

(a) pH-Änderung

A (hervorragend): Keine Abweichung vom ursprünglichen Wert.
B (angemessen): Abweichung vom ursprünglichen Wert nicht mehr als 5%; akzeptabel.
C (inakzeptabel): Abweichung vom ursprünglichen Wert mehr als 5%.

(b) Viskositätsänderung

Für die Messung der Viskositätsänderung wurde ein Viskosimeter vom Doppelzylindertyp der Fa. Rheometrics Corp. verwendet.
A (hervorragend): Keine Abweichung vom ursprünglichen Wert.
B (angemessen): Abweichung vom ursprünglichen Wert nicht mehr als 5%; akzeptabel.
C (inakzeptabel): Abweichung vom ursprünglichen Wert mehr als 5%.

(c) Zustand von Fremdsubstanzen

Eine geringe Menge der Tintenzusammensetzung wurde entnommen und auf ein Objektträgerglas aufgesetzt. Die Probe wurde sodann unter einem Mikroskop betrachtet (· 400). Die Ergebnisse wurden mit dem ursprünglichen Zustand verglichen.
A (hervorragend): Keine Bildung von Fremdsubstanzen.
B (gut): Eine gewisse Bildung von Fremdsubstanzen wurde beobachtet, wobei die Menge jedoch nicht zur Verstopfung der Ausstoßdüsen für die Tintenzusammensetzung ausreichte.
C (inakzeptabel) Es wurde eine erhebliche Bildung vom Fremdsubstanzen beobachtet, die ausreichten, um die Tintenzusammensetzungs-Ausstoßdüsen zu verstopfen.

(d) Bewertungsergebnisse:

Die Bewertungsergebnisse für die Beispiele 1 bis 28 und die Vergleichsbeispiele 1 und 2 gemäß den vorstehenden Bewertungskriterien sind in den Tabellen 6 bis 9 aufgeführt.
Wie aus den Tabellen 6 bis 9 ersichtlich ist, blieben bei den erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzungen für die Tintenstrahl-Aufzeichnung der Beispiele 1 bis 28 der ursprüngliche pH-Wert und die ursprüngliche Viskosität erhalten und es ergab sich auch nach längerer Lagerung keine Bildung von Fremdsubstanzen und somit eine hervorragende Lagerstabilität. Demgegenüber ergab sich bei der Tintenzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 1 die Bildung von Fremdsubstanzen (in einem für die praktische Anwendung akzeptablen Maß). Die Tintenzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 1 zeigte in Bezug auf den pH-Wert und die Viskosität Abweichungen vom ursprünglichen Wert von nicht unter 5%. Die Tintenzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 2 zeigte Abweichungen des pH-Werts und der Viskosität von nicht mehr als 5%. Da es sich bei der Tintenzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 2 um eine Tintenzusammensetzung auf Farbstoffbasis handelte, wurde sie in Bezug auf die Bildung von Fremdsubstanzen nicht bewertet.

(3) Bewertung der Druckqualität einer Tintenzusammensetzung

(a) Länge der Ausblutung einer monochromatischen Tintenzusammensetzung

Unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers der in Fig. 1 dargestellten Anordnung wurde ein Druckvorgang auf Xerox-R- Papier (wiederaufbereitetes Papier der Fa. Xerox Co., Ltd.) durchgeführt. Von typischen handelsüblichen Papieren unterliegt dieses Papier relativ starken Tintenausblutungen.
Zur Bewertung der Druckqualität wurde ein Druckvorgang mit einer Auflösung von 300 dpi (Tüpfelchen pro Zoll), einer Tintenstrahl-Frequenz von 6 KHz und einer Vorschubgeschwindigkeit von 510 mm/sec durchgeführt. Das Aufzeichnungsmedium wurde auf eine Temperatur von etwa 100ºC erwärmt (Temperatur der Druckwalze: 120ºC). Die Länge der Ausblutung der Tinte vom gedruckten Tüpfelchen wurde gemäß folgenden Kriterien bewertet:
A (hervorragend) Es lässt sich auf wiederaufbereitetem Papier ein hochwertiges Bild auch bei einer Auflösung von mehr als 600 dpi erhalten (= 3 um);
B (akzeptabel): Es lässt sich auf wiederaufbereitetem Papier ein hochwertiges Bild bei einer Auflösung von 360 bis 600 dpi erhalten (= 3-5 um);
C (angemessen): Es lässt sich auf wiederaufbereitetem Papier ein hochwertiges Bild bei einer Auflösung bis zu 360 dpi erhalten (= 5-10 um); und
D (inakzeptabel): Die gedruckte Tinte blutet aus, wobei die Bildqualität bei einer Auflösung von nicht unter 360 dpi deutlich beeinträchtigt ist (= 10 um).

(b) Länge der Tintenausblutung an einem Mehrfarbendrucker

Unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers der in Fig. 2 gezeigten Anordnung wurde ein ausgefüllter Druck (ohne Leerräume) (100% Leistung) mit der gelben Tintenzusammensetzung von Beispiel 7 auf dem Aufzeichnungspapier Xerox 4024 (übliches Papier der Fa. Xerox Co., Ltd.) durchgeführt. Die schwarze Tintenzusammensetzung wurde auf den Bereich mit ausgefülltem Druck aufgedruckt. Der Druckvorgang wurde mit einer Auflösung von 600 dpi, einer Tintenstrahlfrequenz von 14 KHz und einer Vorschubgeschwindigkeit von 590 mm/sec durchgeführt. Der Abstand zwischen der Strahldüse für die gelbe Tintenzusammensetzung und der Strahldüse für die schwarze Tintenzusammensetzung betrug 10 mm. Die Walzentemperatur betrug 120ºC.
Gleichermaßen wurden die Tintenzusammensetzungen der Beispiele 2 bis 20 in Kombination mit anderen Farbtintenzusammensetzungen bewertet. Folgende Bewertungskriterien wurden herangezogen.
A (hervorragend): Auf 4024-Papier lässt sich ein hochwertiges Bild auch bei einer Auflösung von mehr als 600 dpi erhalten (= 3 um);
B (akzeptabel): Auf 4024-Papier lässt sich ein hochwertiges Bild bei einer Auflösung von 360 bis 600 dpi erhalten (= 3- 5 um);
C (angemessen): Auf 4024-Papier lässt sich ein hochwertiges Bild bei einer Auflösung bis zu 360 dpi erhalte (= 5-10 um); und
D (inakzeptabel): Die Bildqualität ist bei einer Auflösung von nicht unter 360 dpi deutlich beeinträchtigt (= 10 um).

(c) Ergebnisse

Die Bewertungsergebnisse für die Beispiele 1 bis 20 und die Vergleichsbeispiele 1 und 2 gemäß den vorstehenden Kriterien sind in den Tabellen 6 und 7 aufgeführt.
Wie aus den Tabellen 6 und 7 hervorgeht, zeigten die erfindungsgemäßen Tinten für die Tintenstrahl-Aufzeichnung der Beispiele 1 bis 20 eine Ausblutungslänge von nicht mehr als 3 um, sowohl beim monochromatischen Tintenausblutungstest als auch beim Mehrfarbendruck-Tintenausblutungstest. Somit werden diese Tintenzusammensetzungen in bevorzugter Weise als Farbdrucktinten verwendet.
Dagegen verursachte die Tintenzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 1 eine Verstopfung des Aufzeichnungskopfes, da die Walze erwärmt wurde. Somit konnte eine geeignete Bewertung nicht vorgenommen werden.
Die Tintenzusammensetzungen von Vergleichsbeispiel 2 zeigte eine Ausblutungslänge von nicht unter 10 um sowohl beim monochromatischen Ausblutungstest als auch beim Mehrfarbendruck-Tintenausblutungstest. Sie wurde somit als ungeeignet für Farbdrucker eingestuft.

(4) Bewertung der Redispergierbarkeit einer Tintenzusammensetzung

Die Tintenzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 20 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden jeweils in einer Menge von 10 ug auf ein Objektträgerglas getropft. Sodann ließ man die Probe 1 Woche in einem Trockenschrank bei 40ºC stehen, so dass sie eintrocknete. Sodann wurde eine Tintenzusammensetzung der gleichen Rezeptur auf die Probe in einer Menge von 10 ug getropft. Anschließend wurde ein Deckglas über die Probe gelegt. Mit dem Finger wurde sodann 2- oder 3-mal ein Druck auf das Deckglas ausgeübt. Anschließend wurde die Probe unter einem Mikroskop (· 400) betrachtet. Die Redispergierbarkeit der eingetrockneten Tinte wurde gemäß den folgenden Bewertungskriterien bewertet:
A (hervorragend): Es wurden keine Agglomerate der Tintenzusammensetzung beobachtet;
B (akzeptabel): Sämtliche Tintenagglomerate wiesen eine Größe von nicht mehr als 10 um auf (Agglomerate mit einer Größe von nicht mehr als 10 um lassen sich (sofern vorhanden) aus der Düse des Aufzeichnungskopfes abgeben);
C (inakzeptabel): Agglomerate mit einer Größe von nicht unter 10 um wurden beobachtet.
Die Bewertungsergebnisse bezüglich der Redispergierbarkeit der Tintenzusammensetzungen sind in den Tabelle n 6 und 7 aufgeführt.
Wie aus den Tabellen 6 und 7 ersichtlich ist, zeigten sämtliche erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzungen für die Tintenstrahl-Aufzeichnung der Beispiele 1 bis 20 gute Ergebnisse beim Redispergierbarkeitstest. Sie erfüllten somit die Anforderungen bei der praktischen Anwendung als Tintenzusammensetzung für Farbdrucker.
Dagegen wurde für die Tintenzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 1 eine schlechte Redispergierbarkeit festgestellt. Die Tintenzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 2 zeigte eine gute Redispergierbarkeit.

(5) Bewertung der Hemmwirkung gegen ungleichmäßiges Trocknen

Ein ausgefüllter Druck wurde mit den Tintenzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 20 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 auf wiederaufbereitetem Papier und auf Kopierpapier vorgenommen. Eine ungleichmäßige Trocknung unmittelbar nach dem Druckvorgang wurde bewertet. Für diese Bewertung wurden monochromatische Bilder, die mit den Tintenzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 20 erzeugt worden waren, und Vollfarben- Druckmuster, die durch Übereinanderdrucken der vier Farbtintenzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 4 und. 9 bis 12 hergestellt worden waren, geprüft. Die Bewertung wurde gemäß der folgenden 3-stufigen Bewertungsskala durchgeführt:

(a) Ungleichmäßiges Trocknen nach dem Drucken

A (hervorragend): Keine ungleichmäßige Trocknung nach dem Drucken;
B (akzeptabel) Eine klebrige Beschaffenheit und eine milchige Trübung verschwinden nach 1-minütiger Lagerung; und
C (inakzeptabel): Eine klebrige Beschaffenheit und eine milchige Trübung verblieb auch nach 5-minütiger Lagerung.

(b) Ungleichmäßige Trocknung durch Feuchtigkeitseinwirkung

A (hervorragend): Keine ungleichmäßige Trocknung bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 90% (30ºC);
B (akzeptabel): Keine ungleichmäßige Trocknung bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60% (30ºC); und
C (inakzeptabel): Ungleichmäßige Trocknung bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von nicht mehr als 60% (30ºC).

(c) Ergebnisse

Die Ergebnisse der Bewertung für die Beispiele 1 bis 20 und die Vergleichsbeispiele 1 und 2 gemäß den vorstehenden Kriterien sind in den Tabellen 6 und 7 aufgeführt.
Wie aus den Tabellen 6 und 7 hervorgeht, zeigen die erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 20 unmittelbar nach dem Drucken keine schlechte Trocknung und ergeben somit hochwertige Bilder, die durch die Umgebungsbedingungen nicht beeinträchtigt werden.

(6) Bewertung der Ausstoßstabilität

Unter Verwendung der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung wurde der Austoßzustand der in den Beispielen 21 und 22 hergestellten Tintenzusammensetzungen bei verschiedenen Kopftemperaturen (25, 30, 40, 60 und 80ºC) beobachtet. Die Ergebnisse wurden gemäß der folgenden 4-stufigen Bewertungsskala bewertet:
A: Der Unterschied der Abgabemenge und der Abgabegeschwindigkeit aus 48 Düsen betrug nicht mehr als 10%;
B: Der Unterschied der Abgabemenge und der Abgabegeschwindigkeit aus 48 Düsen betrug mehr als 10%, aber nicht mehr als 20%;
C: Der Unterschied der Abgabemenge und der Abgabegeschwindigkeit aus 48 Düsen überstieg 20%, jedoch funktionierte der Ausstoß aus den 48 Düsen; und
D: Bei einigen der 48 Düsen funktionierte der Tintenausstoß nicht.

(7) Bewertung der Lichttransmission (Trübung)

(a) Herstellung einer OHP-Folie 1

Polyvinylpyrrolidon (PVPK-90, Produkt der Fa. GAF) und ein Styrol-Acrylsäure-Copolymeres (AST-7022, Produkt der Fa. Nippon Shokubai Co., Ltd.) wurden zur Herstellung einer Überzugslösung in einem Gewichtsverhältnis von 10 : 4,5 vermischt. Die auf diese Weise hergestellte Überzugslösung wurde auf eine lichtdurchlässige Polyethylenterephthalat- Folie (PET-Folie) von 100 um Dicke mit einem Stabbeschichtungsgerät in einer Dicke im trockenen Zustand von 5 um aufgetragen und sodann 20 Minuten bei einer Temperatur von 100 bis 120ºC getrocknet. Man erhielt eine OHP-Folie (nachstehend als "OHP-Folie 1" bezeichnet).

(b) Herstellung der OHP-Folie 2

Polyvinylalkohol (PVA-220, Produkt der Fa. Kuraray Co., Ltd.) und Siliciumdioxid wurden zur Herstellung einer Überzugslösung in einem Gewichtsverhältnis von 99,5 : 0,5 vermischt. Die auf diese Weise hergestellte Überzugslösung wurde auf eine lichtdurchlässige Polyethylenterephthalatfolie (PET-Folie) von 100 um Dicke mit einem Stabbeschichtungsgerät in einer Dicke im trockenen Zustand von 10 um aufgetragen und sodann 20 Minuten bei einer Temperatur von 100 bis 120ºC getrocknet. Man erhielt eine OHP-Folie (nachstehend als "OHP- Folie 2" bezeichnet).

(c) Druckbewertungstest, (ohne Erwärmen)

Ein Druckvorgang wurde mit den Tintenzusammensetzungen der Beispiele 29 bis 32 auf den erhaltenen OHP-Folien 1 und 2 durchgeführt. Als Tintenstrahldrucker wurde beim Druckvorgang die Vorrichtung MJ-5000C (Seiko Epson Corporation) verwendet. Das Aufzeichnungsmedium, auf dem der Druckvorgang durchgeführt wurde, wurde nicht erwärmt, sondern bei üblicher Temperatur belassen.

(d) Druckbewertungstest (unter Erwärmung)

Das Verfahren des Druckbewertungstests (c) (ohne Erwärmen) wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass der Druckvorgang mit der Tintenzusammensetzung von Beispiel 31 auf der OHP-Folie 1 durchgeführt wurde und anschließend das Aufzeichnungsmedium auf die in Tabelle 10 angegebenen Temperaturen erwärmt wurde.

(e) Ergebnisse

Zur Ermittlung der Lichtdurchlässigkeit (Trübung) einer Drucksache wurde die Trübung (definiert als Verhältnis von Streulicht (Hd) zum gesamten durchgelassenen Licht (Ht) mit einem Trübungsmessgerät. (NDH-100IDP, Produkt der Fa. Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltcl.) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 aufgeführt.

(8) Bewertung des Glanzes

Ein Druckvorgang wurde mit den Tintenzusammensetzungen der Beispiele 29 bis 32 auf einem handelsüblichen Aufzeichnungspapier (Xerox 4024) durchgeführt. Die bedruckte Fläche wurde sodann einer Messung des Glanzes gemäß JIS ZB741 (Verfahren 3 (θ = 60º) unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 aufgeführt. Tabelle 1 Tabelle 1 (Forts.) Tabelle 2 Tabelle 2 (Forts.) Tabelle 3 Tabelle 4 Tabelle 4 (Forts.) Tabelle 5 Tabelle 5 (Forst.) Tabelle 6 Tabelle 7 Tabelle 8 Tabelle 9 Tabelle 10

Claims

1. Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahl- Aufzeichnung, die ein Pigment, ein Harzdispergiermittel, das ein Copolymerharz mit einem Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht von 1.600-25.000 und einem Säurewert von 100-250 darstellt, eine Emulsion eines thermoplastischen Harzes, das nicht unter die obige Definition des Harzdispergiermittels fällt und eine Schmelztemperatur von 50-150ºC aufweist, und Wasser umfasst, worin das Gewichtsverhältnis des Pigments zum Harzdispergiermittel 20 : 1-5 : 2 beträgt.

2. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 1, die ferner Zucker umfasst.

3. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 1, die ferner ein nicht-ionisches Tensid mit einer Polyoxyethylengruppe umfasst.

4. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 1, die ferner ein anionisches Tensid mit einer Polyoxyethylengruppe umfasst.

5. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 1, die ferner ein nicht-ionisches Tensid mit einer Polyoxyethylengruppe und ein anionisches Tensid mit einer Polyoxyethylengruppe umfasst.

6. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin die Menge an gelöster Luft nicht mehr als 14 ppm beträgt.

7. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 6, die ferner Zucker umfasst.

8. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 1, die eine Komponente, die bei einer Erwärmungstemperatur eines Aufzeichnungsmediums von 120ºC nicht-flüchtig bleibt, in einer Menge von 23 Gew.-%, auf Basis des Gesamtgewichts der Tintenzusammensetzung, und zwei oder mehr Hydroxylverbindungen, die jeweils zwei oder mehr alkoholische Hydroxylgruppen pro Molekül aufweisen, wobei das Verhältnis der Anzahl der alkoholischen Hydroxylgruppen pro Molekül (N) zum Molekulargewicht (M)(N/M) nicht weniger als 0,01 beträgt, in einer Gesamtmenge von nicht weniger als 10 Gew.-%, auf Basis des Gesamtgewichts der Tintenzusammensetzung, umfasst.

9. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 8, worin mindestens eine der Hydroxylverbindungen ausgewählt ist aus Saccharose, Maltitol, Maltose, Gluconsäure, Sorbit, Mannit, Glucose, Polyvinylalkohol, Natriumalginat und Polyethylenoxid, und mindestens eine der Hydroxylverbindungen ist ausgewählt aus Glycerin, Diglycerin, Polyglycerin, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol, Hexylenglykol und 1,2,6-Hexantriol.

10. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 8, worin das Pigment und die thermoplastische Harzkomponente, die die thermoplastische Harzemulsion bilden, in einer Gesamtmenge von nicht weniger als 10 Gew.-%, auf Basis des Gesamtgewichts der Tintenzusammensetzung, inkorporiert sind.

11. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 8, worin das Pigment, die thermoplastische Harzkomponente, die die thermoplastische Harzemulsion bildet, eine wasserlösliche hochmolekulare Verbindung und ein polyvalenter Alkohol in einer Gesamtmenge von 20-50 Gew.-%, auf Basis des Gesamtgewichts der Tintenzusammensetzung, inkorporiert sind, und das Gewichtsverhältnis des Gehalts an thermoplastischer Harzkomponente, die die thermoplastische Harzemulsion bildet, zu wasserlöslicher hochmolekularer Verbindung und polyvalentem Alkohol beträgt 10 : 7,5 : 12.

12. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 8, die ferner mindestens eine Verbindung umfasst, die ausgewählt ist aus höherem aliphatischen Säuresalz, höherem Alkyldicarbonsäuresalz, höherem Alkohol/Schwefelsäureestersalz, höherem Alkylsulfonsäuresalz, Alkylbenzolsulfonat, Alkylnaphthalinsulfonat, Naphthalinsulfonsäuresalz mit Na, L, Li oder Ca, Formalinpolykondensat, kondensiert aus höherer aliphatischer Säure mit Aminosäure, Dialkylsulfonbernsteinsäureestersalz, Alkylsulfobernsteinsäuresalz, Naphthensäuresalz, Alkylethercarbonsäuresalz, acyliertem Peptid, α-Olefinsulfonsäuresalz, N-Acylmethyltaurin, Alkyletherschwefelsäuresalz, sekundärem höherem Alkoholethoxysulfat, Monoglysulfat, Alkyletherphosphorsäuresalz, Alkylphosphorsäuresalz, Polyoxyethylenalkylether-Schwefelsäure-Ammoniumsalz, Polyoxyethylenalkyletherschwefelsäure-Natriumsalz, Polyoxyethylenalkylphenyletherschwefelsäure- Ammoniumsalz, Polyoxyethylenalkylphenylether- Schwefelsäure-Natriumsalz, Polyoxyethylenalkylschwefelsäuremonoethanolamin, Polyoxyethylenalkylether- Phosphorsäure-Ammoniumsalz, Polyoxyethylenalkylether- Phosphorsäure-Kaliumsalz, Polyoxyethylenalkyletherphosphorsäurediethanolamin, Natriumalkylnaphthalinsulfonat und Natriumlaurylsulfonat, kationischen Tensiden, wie beispielsweise aliphatischem Säureaminsalz, quaternärem Ammoniumsalz, Sulfoniumsalz und Phosphoniumsalz, Carboxybetain-Aminocarboxylat und Lecithin, und nicht- ionischen Tensiden, wie beispielsweise fluorhaltigem Tensid, Silicontensid, Polyoxyethylensorbitanmonolaurat, Polyoxyethylensorbitanmonostearat, Polyoxyethylenalkylphenylether, Sorbitanmonostearat, Acetylenglykol, Ethylenoxid-Addukt von Acetylenglykol (Acetylenglykolalkoholethylenoxid), Propylethanolamid, Polyoxyethylenalkylether und Polyoxyethylenalkylphenylether in einer Menge von 0,1-1 Gew.-%.

13. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 1, die eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel (I) umfasst:

14. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 13, worin die Verbindung der allgemeinen Formel (I) in einer Menge von 0,005-0,1 Gew.-% inkorporiert ist.

15. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 1, worin der durchschnittliche Teilchendurchmesser des teilchenförmigen Pigments nicht mehr als 200 nm beträgt, und der durchschnittliche Teilchendurchmesser der Komponente der dispersen Phase, die die thermoplastische Harzemulsion bildet, beträgt nicht mehr als 200 nm.

16. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 15, worin der durchschnittliche Teilchendurchmesser des teilchenförmigen Pigments nicht mehr als 150 nm beträgt.

17. Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 15, worin der durchschnittliche Teilchendurchmesser der Komponente der dispersen Phase, die die thermoplastische Harzemulsion bildet, nicht mehr als 150 nm beträgt.

18. Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, das den Düsenausstoss von Tröpfchen einer Tintenzusammensetzung gemäss Anspruch 1 durch einen Tintenstrahl- Aufzeichnungskopf in einer solchen Weise, dass die Tröpfchen an einem Aufzeichnungsmedium anhaften, und Erwärmung der Tröpfchen der Tintenzusammensetzung durch einen Aufzeichnungsmediumträger über das Aufzeichnungsmedium gleichzeitig mit der Anhaftung der Tintentröpfchen, so dass die Tröpfchen der Tintenzusammensetzung fixiert werden, umfasst.

19. Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren gemäss Anspruch 18, worin die Tinte ferner eine Komponente, die bei der Erwärmungstemperatur des Aufzeichnungsmediums nicht- flüchtig bleibt, in einer Menge von nicht weniger als 23 Gew.-%, auf Basis des Gesamtgewichts der Tintenzusammensetzung, umfasst.