DE3105525A1

DE3105525A1 - INK WITH INK JET PRINTING

Info

Publication number: DE3105525A1
Application number: DE19813105525
Authority: DE
Inventors: Mitsuyoshi Hachioji Tokyo Itano; Masafumi Koganei Tokyo Uehara
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1980-02-18
Filing date: 1981-02-16
Publication date: 1981-12-10
Also published as: JPS56115370A; CA1157639A; GB2070049B; GB2070049A

Description

Henkel Kern, Ftier fir HSitzel :^:--^{: :}..^:.:I, ./ PatentanwälteHenkel core Ftier fir ^HSitzel:: ^-:: ^..:: I ./ patent attorneys.

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KONISHIBDKU FiXJK) INDUSTRY COMPANY, LIMITED
Tokio / JapanKONISHIBDKU FiXJK) INDUSTRY COMPANY, LIMITED
Tokyo / Japan

Tinte zum TintenstrahldruckenInk for inkjet printing

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description

Die Erfindung betrifft eine Tinte zum Tintenstrahldrucken bzw. für das Tintenstrahlverfahren, insbesondere eine wäßrige Tinte zum Tintenstrahldrucken bzw. für das Tintenstrahlverfahren, bei welchem aus einer öffnung des Druckkopfs durch impulsgesteuerte Verminderung des Volumens einer Druckkammer desselben Tintentröpfchen ausgestoßen werden.The invention relates to an ink for inkjet printing or for the inkjet process, in particular an aqueous one Ink for inkjet printing or for the inkjet process, in which from an opening of the print head ejected by pulse-controlled reduction of the volume of a pressure chamber of the same ink droplets will.

Tintenstrahldrucksysteme sind bekannt (vgl. US-PS 3 946 398). Beim Tintenstrahldrucken wird das innenvolumen der mit Tinte gefüllten Druckkammer augenblicklich über einen elektrischen Antriebsimpuls gesenkt, so daß ein Tintentröpfchen aus einer öffnung der Druckkammer ausgestoßen wird. Durch einen einzigen Antriebsimpuls wird hierbei ein einzelnes Tintentröpfchen auf das Aufzeichnungspapier übertragen. Danach wird das gesamte System in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehren gelassen, um für die nächste impulsgesteuerte Tintenausstoßung zur Verfügung zu stehen.Ink jet printing systems are known (see US Pat. No. 3,946,398). In inkjet printing, the internal volume becomes that of ink filled pressure chamber is instantly lowered via an electrical drive pulse, so that an ink droplet is ejected from an opening in the pressure chamber. A single drive impulse creates a single Transfer ink droplets to the recording paper. After that, the entire system will return to its original state to be available for the next pulsed ink ejection.

Tinten für ein derartiges Tintenstrahldrucken müssen - wie Tinten für beliebige andere Tintenstrahlverfahren - eine solche Zusammensetzung aufweisen, daß sie die öffnung bzw. Düse des Druckers nicht verstopfen oder zusetzen, dem mit ihrer Hilfe hergestellten Bild einen ausreichenden Kontrast verleihen und bei ihrer Lagerung weder ihre physikalischen oder chemischen Eigenschaften ändern noch Ausfällungen zeigen. Darüber hinaus müssen ihre Viskosität und ihre Oberflächenspannung innerhalb eines geeigneten Bereichs bleiben.Inks for such inkjet printing, like inks for any other inkjet process, must have a Have such a composition that they do not clog or clog the opening or nozzle of the printer, the with their help to give a sufficient contrast to the image produced and neither their physical image when they are stored or change chemical properties nor show precipitations. They also need their viscosity and their surface tension stay within an appropriate range.

Der Einfluß der Viskosität der Tinte auf die Qualität des Tintenstrahldruckens ist besonders groß. Wenn eine Tinte einer für den jeweiligen Tintenstrahldrucker und die für diesen Tintenstrahldrucker zu beachtenden elektrischen Faktoren ungeeigneten Viskosität verwendet wird, treten die verschiedensten Schwierigkeiten beim Tinteausstoßen und bei der Wiedereinstellung des ursprünglichen Zustands des DruckersThe influence of the viscosity of the ink on the quality of the ink jet printing is particularly great. When an ink one for the particular inkjet printer and the electrical factors to consider for that inkjet printer improper viscosity is used, various problems occur in ink ejection and in the Restoring the printer to its original state

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auf, so daß ein akzeptables Drucken nicht möglich ist. Wenn beispielsweise eine Tinte einer geringeren als der geeigneten Viskosität verwendet wird, kann man die Geschwindigkeitsabweichung jeden Teils der beim Tintenstrahldrucken aus der öffnung ausgestoßenen Tintensäule nicht ausgleichen, so daß bei einem einzigen elektrischen Antriebsimpuls zwei oder mehrere Tintentröpfchen unterschiedlicher Geschwindigkeiten ausgestoßen werden. Dies führt zu einer beträchtlichen Qualitätsverschlechterung des Drucks. Auch bei der Wiederherstellung des ursprünglichen Zustands des Drucksystems treten Schwierigkeiten auf. Nachdem nämlich ein Tintentröpfchen ausgestoßen ist, fällt - reaktionsbedingt - der Tintenmeniskus für eine Weile. Bei der Rückkehr in seinen ursprünglichen Zustand infolge Kapillarkraft ist bei zu niedriger Tintenviskosität die dämpfende Wirkung der Tinte zu gering, weswegen der Tintenmeniskus die öffnung passiert und durch Oberflächenspannung wieder umkehrt. Hierdurch kommt es zu einer Vibration des Meniskus. Es dauert dann recht lange, bis die Vibration bis zum Erreichen der ursprünglich abgeglichenen Lage abklingt.so that acceptable printing is not possible. For example, if an ink is less than the Appropriate viscosity is used, one can determine the speed variation of each part of the ink jet printing Do not compensate for the column of ink ejected from the opening, so that with a single electrical drive pulse two or more different ink droplets Speeds are ejected. This leads to a considerable deterioration in quality of printing. Difficulties are also encountered in restoring the printing system to its original state on. After an ink droplet has been ejected, the ink meniscus falls for one - due to the reaction While. When returning to its original state due to capillary force, the ink viscosity is too low the dampening effect of the ink is too low, which is why the ink meniscus passes through the opening and due to surface tension turns back again. This causes the meniscus to vibrate. It then takes a long time until the vibration subsides until the originally balanced position is reached.

Wenn andererseits die Viskosität zu hoch ist, tritt zwar " die geschilderte Vibration nicht auf, nichtsdestoweniger dauert es beim "Rückfluß der Tinte infolge Kapillarkraft" lange, bis der Meniskus in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt.On the other hand, if the viscosity is too high, " the described vibration does not occur, nevertheless with the "backflow of the ink due to capillary force" long until the meniscus returns to its original state.

Die Druckgeschwindigkeit ist somit in beiden Fällen gering.The printing speed is therefore slow in both cases.

Eine geeignete Viskosität für eine in einem derartigen Tintenstrahldrucksystem geeignete Tinte, bei der die auf die Viskosität zurückzuführenden Schwierigkeiten nicht auftreten, sollte zweckmäßigerweise im Bereich von 4 bis 20 mPas liegen.A suitable viscosity for one in such an ink jet printing system suitable ink that does not have viscosity-related difficulties, should expediently be in the range from 4 to 20 mPas.

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Weiterhin beeinflußt auch die Oberflächenspannung der Tinte ein Tintenstrahldrucksystem der beschriebenen Art ganz erheblich. Bei Verwendung einer Tinte einer ungeeigneten Oberflächenspannung treten ähnliche (wie die geschilderten) Schwierigkeiten sowohl beim Tintenausstoß als auch bei der Rückkehr des Systems in seinen ursprünglichen Zustand auf, so daß sich auch hier kaum akzeptable Ergebnisse erreichen lassen.Furthermore, the surface tension of the ink also fully influences an ink jet printing system of the type described considerable. If an ink with an unsuitable surface tension is used, similar (as described) Difficulties both in ejecting the ink and in returning the system to its original state, so that here, too, hardly acceptable results can be achieved.

Wenn beispielsweise eine Tinte einer niedrigeren als der geeigneten Oberflächenspannung verwendet wird, läßt sich die Form des Tintentröpfchens kaum konstant halten. In einigen Fällen werden bei einem einzigen elektrischen Antriebsimpuls zwei oder mehrere Tintentröpfchen unterschiedlicher Geschwindigkeit, sog. Satelliten, ausgestoßen. Nach dem Ausstoß eines Tintentröpfchens dauert es auch hier lange, bis der gesenkte Tintenmeniskus infolge Kapillarkraft in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Kapillarkraft in einem solchen Falle zu gering ist. Die Folge dieser Erscheinungen ist eine Verschlechterung der Frequenzeigenschaften.For example, if an ink with a lower than appropriate surface tension is used, can hardly keep the shape of the ink droplet constant. In some cases, a single electrical drive pulse two or more ink droplets of different speeds, so-called satellites, ejected. To the ejection of an ink droplet, it takes a long time until the lowered ink meniscus due to capillary force returns to its original position. This is due to the fact that the capillary force in such Trap is too small. The consequence of these phenomena is a deterioration in frequency characteristics.

Wenn andererseits die Oberflächenspannung zu hoch ist, ist bei der Umkehr des Drucksystems infolge Kapillarkraft die Rücklaufgeschwindigkeit der Tinte infolge zu großer Kapillarkraft zu hoch, so daß der Tintenmeniskus zu vibrieren beginnt. Auch hier dauert es lange, bis eine solche Vibration bis zum ursprünglich abgeglichenen Zustand abklingt.On the other hand, when the surface tension is too high, is When the printing system is reversed due to capillary force, the return speed of the ink due to excessive capillary force too high so that the ink meniscus begins to vibrate. Again, it takes a long time for such a vibration until the originally balanced state subsides.

Eine geeignete Oberflächenspannung für eine nicht mit den geschilderten Schwierigkeiten behaftete Tinte für ein derartiges Tintenstrahldrucksystem liegt im Bereich von etwa 40 bis 60 mN/m.A suitable surface tension for an ink not afflicted with the above-mentioned problems for such a thing Inkjet printing system ranges from about 40 to 60 mN / m.

Es gibt zahlreiche einschlägige Tinten, die zugegebenermaßen manchen, jedoch nicht sämtlichen der geschilderten Anforderungen genügen und immer noch mit einer Reihe von Nachteilen behaftet sind.There are numerous relevant inks, admittedly Satisfy some, but not all, of the requirements outlined and still have a number of disadvantages are afflicted.

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Es ist bereits bekannt, daß sich die Viskosität einer Tinte zum Tintenstrahldrucken durch Cellulosederivate, wie Hydroxylpropylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Methylcellulose, oder durch Zusatz eines wasserlöslichen Dickungsmittels, wie Polyvinylalkohol, auf einen geeigneten Wert einstellen läßt. Solche wasserlöslichen Dickungsmittel ändern jedoch bei der Lagerung infolge Reaktion mit dem als Färbemittel verwendeten wasserlöslichen Farbstoff ihre Viskosität, so daß es - je nach den Gegebenheiten - zur Bildung von Niederschlägen kommen kann. Dies führt zu erheblichen Schwierigkeiten in der Praxis.It is already known that the viscosity of an ink for inkjet printing is caused by cellulose derivatives such as Hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and methyl cellulose, or by adding a water-soluble thickener such as polyvinyl alcohol, can be set to a suitable value. However, such water-soluble thickeners change as a result of storage Reaction with the water-soluble dye used as a colorant their viscosity, so that it - depending on the circumstances - precipitation can occur. This leads to considerable difficulties in the Practice.

Wenn - was üblicherweise der Fall ist - der jeweilige Tintenstrahldrucker eine öffnung einer öffnunqsweite von nur 30 bis 200 μπι aufweist, kommt es in höchst nachteiliger Weise oftmals zu einer Verstopfung bzw. zu einem Zusetzen der öffnung infolge Ausfällung fester Bestandteile der Tinte. Diese Ausfällung ist auf ein Verdampfen des Lösungsmittels beim Aufenthalt der Tinte im öffnungsinneren zurückzuführen. Auf diese Weise wird das Ansprechen des Tintenstrahls auf eine durch einen elektrischen Antriebsimpuls induzierte Innenvolumenänderung behindert, so daß die Tinte nicht ausgestoßen wird. Andererseits können sich mit der Zeit die Ausstoßbedingungen ändern. Aus den genannten Gründen läßt sich also kein stabiles Tintenstrahldrucken erreichen.If - which is usually the case - the respective inkjet printer has an opening with an opening width of only 30 to 200 μm, it occurs in a highly disadvantageous manner often to a blockage or to a clogging of the opening due to the precipitation of solid constituents of the ink. This precipitation is due to evaporation of the solvent when the ink remains in the interior of the opening. In this way, the response of the ink jet to one induced by an electrical drive pulse Hindered internal volume change so that the ink is not ejected. On the other hand, the Change ejection conditions. Therefore, stable ink jet printing cannot be achieved for the above reasons.

Es ist auch bekannt, einer farbigen wäßrigen Tinte (zum Tintenstrahldrucken) einen wasserlöslichen mehrwertigen Alkohol zuzusetzen, um ein Verstopfen oder Zusetzen der öffnung zu verhindern (vgl. US-PS 3 705 043 und 3 846 141, JP-OS 72712/75 und 95008/75 sowie DE-OS 22 58 804). Die betreffenden Tinten bestehen aus wäßrigen Lösungen mit einem Farbstoff und weniger als 40 Gew.-% eines Netzmittels in Form von Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol und/oder Glycerin als Hauptbestandteilen. Selbst bei Zusatz eines solchen NetzmittelsIt is also known to use a colored aqueous ink (for inkjet printing) add a water-soluble polyhydric alcohol to prevent clogging or clogging of the opening to prevent (see. US-PS 3,705,043 and 3,846,141, JP-OS 72712/75 and 95008/75 and DE-OS 22 58 804). The concerned Inks consist of aqueous solutions with a dye and less than 40% by weight of a wetting agent in the form of polyethylene glycol, polypropylene glycol, ethylene glycol, Propylene glycol, diethylene glycol and / or glycerin as main ingredients. Even with the addition of such a wetting agent

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läßt sich kaum ein Viskositätsbereich von 4 bis 20 mPas aufrechterhalten, so daß eine Verstopfung oder ein Zusetzen der öffnung und ein Eindringen von Luftbläschen in die öffnung kaum oder nur unvollständig verhindert werden können. a viscosity range from 4 to 20 mPas can hardly be found maintained, so that a clogging or clogging of the opening and an ingress of air bubbles into the opening can hardly or only partially be prevented.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der geschilderten Nachteile eine Tinte zum Tintenstrahldrucken zu schaffen, die praktisch keine Verstopfung bzw» praktisch kein Zusetzen der Öffnung des Tintenstrahldrukkers verursacht, bei der Lagerung keine nennenswerten Änderungen in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften erfährt und keine Niederschläge bildet sowie den mit ihrer Hilfe erzeugten Drucken einen ausreichenden Kontrast verleiht und damit selbst nach länger dauernder Lagerung über lange Zeit hinweg stabile und scharfe Drucke gewährleistet. The object of the invention was to avoid it of the disadvantages described to create an ink for inkjet printing that practically does not clog or » practically no clogging of the opening of the inkjet printer caused, no significant changes during storage experiences in their physical and chemical properties and does not form precipitates as well as with their help gives prints produced a sufficient contrast and thus even after prolonged storage ensures stable and sharp prints for a long time.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Tinte für das Tintenstrahldrucken in Form einer wäßrigen Lösung mit einem wasserlöslichen sauren Farbstoff oder Direktfarbstoff und einem Polyethylenglykol eines Polymerisationsgrades von 4 bis 2 5, die - bei einer Temperatur von 25°C - eine Viskosität von 4 bis 20 mPas und eine Oberflächenspannung von 40 bis 60 mN/m aufweist.The invention thus provides an ink for ink jet printing in the form of an aqueous solution with a water-soluble acidic dye or direct dye and a polyethylene glycol with a degree of polymerization of 4 to 2 5, which - at a temperature of 25 ° C - has a viscosity of 4 to 20 mPas and a surface tension of 40 to 60 mN / m.

Als wasserlösliche saure Farbstoffe und Direktfarbstoffe können erfindungsgemäß solche einer Löslichkeit von über 0,5 Gew.-% verwendet werden. Bei der Herstellung einfarbiger Drukke sollten aus Kontrastgründen vorzugsweise schwarze oder blaue Farbstoffe verwendet werden. Beispiele für schwarze Farbstoffe sind solche der Color-Index-Nummern C.I.-Acid Black Nr. 2, 7, 24, 31, 52, 107, 118, 119 und 156 und C.I.-Direct Black Nr. 17, 32, 38 und 51.According to the invention, water-soluble acidic dyes and direct dyes can be those having a solubility of more than 0.5 % By weight can be used. When producing monochrome prints, for reasons of contrast, black or blue dyes are used. Examples of black dyes are those with the color index numbers C.I.-Acid Black No. 2, 7, 24, 31, 52, 107, 118, 119 and 156 and C.I.-Direct Black No. 17, 32, 38 and 51.

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Beispiele für blaue Farbstoffe sind solche der Color-Index-Nummern C.I.-Acid Blue Nr. 9, 62, 102, 104, 113, 117 und 120 sowie CI.-Direct Blue Nr. 1, 6, 15, 25, 71, 86 und 226.Examples of blue dyes are those of the color index numbers C.I.-Acid Blue Nos. 9, 62, 102, 104, 113, 117 and 120 and CI.-Direct Blue No. 1, 6, 15, 25, 71, 86 and 226.

Diese Farbstoffe können alleine oder in Kombination aus zwei oder mehreren zum Einsatz gelangen. Die jeweilige Farbstoffxnenge. ist nicht kritisch, solange akzeptable Drucke erhalten werden. Die Farbstoffmenge beträgt jedoch zweckmäßigerweise 0,5 bis 8, vorzugsweise 1,0 bis 5 Gew.-%.These dyes can be used alone or in combination two or more are used. The respective amount of dye. is not critical as long as prints are acceptable can be obtained. However, the amount of dye is expediently 0.5 to 8, preferably 1.0 to 5% by weight.

Als Polyethylenglykole können solche beliebigen durchschnittlichen Molekulargewichts verwendet werden, sofern sie nur den angegebenen Polymerisationsgrad aufweisen. Beispiele für verwendbare Polyethylenglykole sind solche mit durchschnittlichen Molekulargewichten von 200, 300, 400, 600 und 1000. Die genannten Polyethylenglykole können entweder alleine oder in Kombination aus zwei oder mehreren zum Einsatz gelangen.As the polyethylene glycols, any average Molecular weight are used, provided they only have the specified degree of polymerization. Examples Polyethylene glycols that can be used are those with average molecular weights of 200, 300, 400, 600 and 1000. The polyethylene glycols mentioned can either be used alone or in combination of two or more get used.

Die genannten Polyethylenglykole sind sämtliche mit Wasser mischbar. Infolge ihrer Benetzungseigenschaften, ihrer geringen Flüchtigkeit und ihrer Dickungseigenschaften spielen sie in einer erfindungsgemäßen Tinte ein wesentliche Rolle. Der Polymerisationsgrad der verwendbaren Polyethylenglykole beträgt, wie bereits erwähnt, allgemein 4 bis 25, vorzugsweise 4 bis 10. Die Menge an zu verwendendem PoIyethylenglykol hängt von der gewünschten Viskosität und Oberflächenspannung ab. Die Polyethylenglykolmenge sollte in jedem Falle ausreichen, eine Verstopfung oder ein Zusetzen der öffnung und ein Eindringen von Bläschen in die öffnung zu verhindern. Schließlich hängt die Menge auch vom Polymerisationsgrad des verwendeten Polyethylenglykols ab. Sofern die einzuhaltenden Parameter erfüllt werden, kann die Polyethylenmenge innerhalb eines gewissen Bereichs beliebig variiert werden. Vorzugsweise beträgt die Polyethylenglykolmenge 30 bis 60 Gew.-%.The polyethylene glycols mentioned are all miscible with water. As a result of their wetting properties, their low Volatility and their thickening properties play an essential role in an ink according to the invention Role. The degree of polymerization of the polyethylene glycols that can be used is, as already mentioned, generally 4 to 25, preferably 4 to 10. The amount of polyethylene glycol to be used depends on the desired viscosity and surface tension. The amount of polyethylene glycol should be In any case, a blockage or clogging of the opening and the penetration of bubbles into the to prevent opening. Finally, the amount also depends on the degree of polymerization of the polyethylene glycol used away. If the parameters to be observed are met, the amount of polyethylene can be within a certain range can be varied as required. The amount of polyethylene glycol is preferably 30 to 60% by weight.

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Einer erfindungsgemäßen Tinte können erforderlichenfalls die verschiedensten Zusätze einverleibt werden. Wenn die Tinte lange Zeit gelagert werden soll, können ihr antiseptische Mittel oder Antischimmelmittel zugesetzt werden, um ein Bakterien- oder Schimmelwachstum zu verhindern oder zu vermindern. Bevorzugte antiseptische Mittel sind 1,3,5-Hexahydrotriazinderivate. Bezogen auf die Gesamtmenge der Tinte beträgt die Menge an antiseptischem Mittel oder Antischimmelmittel zweckmäßigerweise 1 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 0,01 bis 0,5 Gew.-%.An ink of the present invention can, if necessary the most varied of additives are incorporated. If the ink is to be stored for a long time, antiseptics or anti-mold agents can be added to it, to prevent or reduce the growth of bacteria or mold. Preferred antiseptic agents are 1,3,5-hexahydrotriazine derivatives. Based on the total amount of the ink, the amount of the antiseptic or anti-mold agent is expediently 1% by weight or less, preferably 0.01 to 0.5% by weight.

Zur Änderung der Oberflächenspannung der Tinte oder zur Verbesserung der sog. "Benetzungseigenschaften" der Tinte in der Tintenpassage können oberflächenaktive Mittel mitverwendet werden. Bevorzugte oberflächenaktive Mittel sind nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, wie Polyoxyalkylene und deren Alkylether, Siloxan/Oxyalkylen-Mischpolymerisate und fluorhaltige oberflächenaktive Mittel. Bezogen auf die Gesamtmenge der Tinte sollte die Menge an oberflächenaktiven Mitteln zweckmäßigerweise 1 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-%, betragen.To change the surface tension of the ink or to Improvement of the so-called "wetting properties" of the ink Surfactants can be included in the ink passage. Preferred surfactants are nonionic surface-active agents, such as polyoxyalkylenes and their alkyl ethers, siloxane / oxyalkylene copolymers and fluorine-containing surfactants. Based on the total amount of ink should be the amount of surface-active Agents expediently be 1% by weight or less, preferably 0.05 to 0.5% by weight.

Zur Verhinderung von pH-Wertänderungen, die hauptsächlich auf eine Absorption von in der Luft befindlichem gasförmigem Kohlendioxid bei der Lagerung der Tinte in einem Behälter oder während des Aufenthalts der Tinte in der öffnung zurückzuführen sind, können der Tinte die verschiedensten anorganischen oder organischen Puffer einverleibt werden. Bevorzugte Puffer sind Carbonate, wie Natrium- oder Kaliumcarbonat. Deren Menge sollte, bezogen auf die Gesamtmenge der Tinte, zweckmäßigerweise 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-%, betragen.To prevent changes in pH, mainly to absorption of airborne gaseous carbon dioxide when the ink is stored in a container or during the stay of the ink in the opening, the ink can be of the most varied inorganic or organic buffers are incorporated. Preferred buffers are carbonates such as sodium or potassium carbonate. Their amount should, based on the total amount of the ink, expediently 0.1 to 5, more preferably 0.1 to 2% by weight.

Zur Maskierung von in der Tinte enthaltenen Metallen und Metallionen können der Tinte die verschiedensten Chelatbildner einverleibt werden. Beispiele für geeignete Che-For masking metals contained in the ink and A wide variety of chelating agents can be incorporated into the ink with metal ions. Examples of suitable chemical

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latbildner sind Natriumglukonat, Ethylendiamintetraessigsäure, Dinatriumethylendiamintetraacetat, Trinatriumethylendiamintetraacetat, Tetranatriumethylendiamintetraacetat und das Natriumsalz der Diethylentriaminopentaessigsäure.lat formers are sodium gluconate, ethylenediaminetetraacetic acid, Disodium ethylenediaminetetraacetate, trisodiumethylenediaminetetraacetate, Tetrasodium ethylenediaminetetraacetate and the sodium salt of diethylenetriaminopentaacetic acid.

Wie bereits ausgeführt, kommt es in einer Tinte gemäß der Erfindung bei ihrer Lagerung bzw. beim Aufenthalt in der Ausstoßöffnung des Tintenstrahldruckers weder zu einer Änderung der physikalischen oder chemischen Eigenschaften noch zu einer Ausfällung. Aus diesem Grund erfolgt auch keine ernsthafte Verstopfung der Ausstoßöffnung des Tintenstrahldruckers, so daß auch nach langer dauerndem Aufenthalt der Tinte in der Tintenkammer des Tintenstrahldruckers über lange Zeit hinweg stabile und scharf gestochene Drucke hergestellt werden können.As already stated, it occurs in an ink according to Invention during their storage or when staying in the discharge opening of the inkjet printer neither to one Change in physical or chemical properties still leads to precipitation. This is also the reason why no serious clogging of the discharge port of the ink jet printer, so that even after a long stay the ink in the ink chamber of the inkjet printer is stable and sharp for a long time Prints can be made.

Es ist höchst überraschend, daß mit der erfindungsgemäßen Tinte beim Tintenstrahldrucken so gute Ergebnisse erzielt werden, da bei Verwendung anderer Polyalkylenglykole, d. h. bei Verwendung Homologer zu den erfindungsgemäß einzusetzenden Polyethylenglykolen, keine auch nur annähernd so guten Ergebnisse zu erzielen sind. So gehen die meisten PoIypropylenglykole in Wasser nicht in Lösung. Selbst wenn sie in Lösung gehen, wird die Viskosität dieser Lösungen für einen praktischen Gebrauch zu hoch. Bei Verwendung von PoIymethylenglykol kann man keine stabilen und scharf gestochenen Drucke herstellen.It is most surprising that with the invention Ink jet printing produces such good results because other polyalkylene glycols, i. H. when using homologues to the polyethylene glycols to be used according to the invention, none even remotely as good Results are to be achieved. This is how most polypropylene glycols work in water not in solution. Even if they go into solution, the viscosity of these solutions will be for too high for practical use. When using polymethylene glycol you cannot produce stable and sharp prints.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. The following examples are intended to illustrate the invention in more detail.

example 1

Durch gründliches Vermischen der folgenden Bestandteile:By thoroughly mixing the following ingredients:

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Farbstoff mit der C.I.-Nummer Direct Black 17Dye with the C.I. number Direct Black 17

Polyethylenglykol (Molekulargewicht: 200; durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 4,1)Polyethylene glycol (molecular weight: 200; average degree of polymerization: 4.1)

Destilliertes Wasser KaliumcarbonatDistilled water potassium carbonate

Handelsübliches antiseptisches MittelCommercially available antiseptic agent

2,5 Gew.-%2.5% by weight

47,2 Gew.-%47.2% by weight

50,1 Gew.-%50.1% by weight

0,2 Gew.-%0.2 wt%

0,1 Gew.-%0.1 wt%

wird eine homogene wäßrige Lösung zubereitet. Die erhaltene Lösung wird dann durch ein Filter einer Porengröße von 1,0 μπι filtriert.a homogeneous aqueous solution is prepared. The received Solution is then filtered through a filter with a pore size of 1.0 μm.

Die hierbei erhaltene Tinte (für das Tintenstrahldrucken) besitzt bei Raumtemperatur, d. h. bei einer Temperatur von 25⁰C, eine Viskosität von 7,8 mPas und eine Oberflächenspannung von 58 mN/m.The ink obtained in this way (for ink jet printing) has a viscosity of 7.8 mPas and a surface tension of 58 mN / m ^{at room temperature, ie at a temperature of 25 ° C.}

Die erhaltene Tinte wird dann in dem in Fig. 1 bis 3 der US-PS 3 946 398 dargestellten Tintenstrahldrucker unter folgenden Bedingungen zum Drucken verwendet:The resulting ink is then used in the ink jet printer shown in Figures 1 to 3 of U.S. Patent 3,946,398 is used for printing under the following conditions:

Druckgeschwindigkeit:Print speed:

Statischer Druck:Static pressure:

Spitzendruck des Impulses:Peak pressure of the pulse:

Impulsspannung:Pulse voltage:

Impulsbreite:Pulse width:

Durchmesser der Ausstoßöffnung:Discharge opening diameter:

1750 Punkte/s
0,04 kPa
39,6 kPa
80 Volt
140 us
0,07 mm1750 points / s
0.04 kPa
39.6 kPa
80 volts
140 us
0.07 mm

Bei den Druckversuchen sind mit der erfindungsgemäßen Tinte scharf gestochene und qualitativ hervorragende Drucke herstellbar. Die Qualität der Drucke ändert sich auch nach 24-stündigem Dauerbetrieb nicht. Darüber hinaus läßt sich dieThe printing tests are carried out with the ink according to the invention sharp and qualitatively excellent prints can be produced. The quality of the prints changes even after 24 hours Continuous operation not. In addition, the

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Tinte ohne Stabilitätsänderung während 1-monatiger Betriebsdauer im Tintenstrahldrucker lagern.Ink with no change in stability during 1 month of operation store in the inkjet printer.

Example 2

Entsprechend Beispiel 1 wird aus folgenden Bestandteilen:According to Example 1, the following components are made:

Farbstoff CI. Nummer Direct Black 32 4,0 Gew.-%Dye CI. Number Direct Black 32 4.0 wt%

Polyethylenglykol (Molekulargewicht: 400; durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 8,7) 47,7 Gew.-%Polyethylene glycol (molecular weight: 400; average degree of polymerization: 8.7) 47.7% by weight

Entionisiertes Wasser 48,0 Gew.-%Deionized water 48.0 wt%

Ethylendiamintetraessigsäure,Ethylenediaminetetraacetic acid,

Tetranatriumsalz 0,2 Gew.-%Tetrasodium salt 0.2% by weight

Handelsübliches antiseptisches Mittel 0,1 Gew.-%Commercially available antiseptic 0.1% by weight

eine Tinte zum Tintenstrahldrucken hergestellt. Deren Viskosität und Oberflächenspannung betragen bei Normaltemperatur 11,0 mPas bzw. 56 mN/m.an ink for ink jet printing. Their viscosity and surface tension are at normal temperature 11.0 mPas or 56 mN / m.

Die erhaltene Tinte wird entsprechend Beispiel 1 zum Tintenstrahldrucken verwendet, wobei ebenso gute Ergebnisse erhalten werden.The obtained ink is used according to Example 1 for ink jet printing is used, with good results being obtained as well.

Selbst nach langer dauernder Lagerung der Tinte ist weder ein Bakterien- oder Schimmelwachstum noch eine Ausfällung feststellbar.Even after long periods of storage, the ink is neither a bacterial or mold growth or a precipitate can be detected.

Example 3

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Farbstoff CI. Nummer Direct Blue 25 2,0 Gew.-% Farbstoff CI. Nummer Direct Black 32 2,0 Gew.-%Dye CI. Number Direct Blue 25 2.0% by weight dye CI. Number Direct Black 32 2.0 wt%

Polyethylenglykol (Molekulargewicht: 600; durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 13,2) 45,0 Gew.-%Polyethylene glycol (molecular weight: 600; Average degree of polymerization: 13.2) 45.0% by weight

Destilliertes Wasser 50,0 Gew.-%Distilled water 50.0% by weight

Natriumcarbonat 0,2 Gew.-%Sodium carbonate 0.2% by weight

Ethylendiamintetraessigsäure, Tetranatriumsalz 0,2 Gew.-%Ethylenediaminetetraacetic acid, tetrasodium salt 0.2 wt%

eine Tinte zum Tintenstrahldrucken hergestellt. Deren Viskosität und Oberflächenspannung betragen bei Normaltemperatür (25⁰C) 16,2 mPas bzw. 59 mN/m.an ink for ink jet printing. Their viscosity and surface tension are at normal temperature (25 ^° C.) 16.2 mPas and 59 mN / m, respectively.

Mit der erhaltenen Tinte werden entsprechend Beispiel 2 mit ähnlich guten Ergebnissen Tintenstrahldrucke hergestellt.With the resulting ink are according to Example 2 with Inkjet prints produced similarly good results.

Example 4

Entsprechend Beispiel 1 wird aus folgenden Bestandteilen: Farbstoff CI. Nummer Acid Black 109 3,5 Gew.-%According to Example 1, the following components are made: Dye CI. Number Acid Black 109 3.5 wt%

Polyethylenglykol (Molekulargewicht: 300; durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 6,4) 40,0 Gew.-%Polyethylene glycol (molecular weight: 300; average degree of polymerization: 6.4) 40.0% by weight

Destilliertes Wasser 56,2 Gew.-%Distilled water 56.2% by weight

Ethylendiamintetraessigsäure, Tetranatriumsalz 0,2 Gew.-%Ethylenediaminetetraacetic acid, tetrasodium salt 0.2% by weight

eine Tinte zum Tintenstrahldrucken hergestellt. Deren Viskosität und Oberflächenspannung betragen bei Normaltemperatür (25°C) 5,1 mPas bzw. 60 mN/m.an ink for ink jet printing. Their viscosity and surface tension are at normal temperature (25 ° C) 5.1 mPas or 60 mN / m.

Mit der erhaltenen Tinte werden entsprechend Beispiel 2 mit ähnlich guten Ergebnissen Tintenstrahldrucke hergestellt.The ink obtained is used in accordance with Example 2 to produce inkjet prints with similarly good results.

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Claims

1. Ink for inkjet printing with a water-soluble one acidic dye or a direct dye and a polyethylene glycol having a degree of polymerization of 4 to 2 5, which has a viscosity, determined at a temperature of 25 ° C., of 4 to 20 mPas and a surface tension from 40 to 60 mN / m.

2. Ink according to claim 1, characterized in that it a blue or black dye of water solubility of more than 0.5% by weight.

3. Ink according to claim 2, characterized in that it is one of the following color index numbers as the dye contains:

C.I.-Acid Black No. 2, 7, 24, 52, 107, 118, 119 and / or 156;

C.I. Direct Black Nos. 17, 32, 38 and / or 51;

C.I.-Acid Blue No. 9, 62, 102, 104, 113, 117 and / or and or

C.I.-Direct Blue No. 1, 6, 15, 25, 71, 86 and / or 226.

4. Ink according to one or more of the preceding claims, characterized in that it contains 0.5 to 8% by weight of dye.

5. Ink according to claim 1, characterized in that it contains 30 to 60% by weight of polyethylene glycol.

6. Ink according to claim 1, characterized in that the polyethylene glycol contained therein has a degree of polymerization from 4 to 10.

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