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Die
vorliegende Erfindung ist allgemein auf wäßrige Tintenzusammensetzungen
gerichtet. Genauer ist die vorliegende Erfindung auf farbige, insbesondere
pigmentierte, wäßrige Tintenzusammensetzungen
gerichtet, die besonders zur Verwendung bei Tintenstrahl-Druckverfahren
und insbesondere thermischen Tintenstrahlverfahren geeignet sind,
wobei die Tinten Bilder mit ausgezeichneten Wischfestigkeitseigenschaften
ermöglichen.
Weiterhin wird mit den Tinten der vorliegenden Erfindung die Papierwellung
auf ein Mindestmaß zurückgeführt und
das Bildschmieren ist minimal oder wird vermieden. In Ausführungsformen
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Bilderzeugungsverfahren
mit Tintenstrahltinten, die Wasser, Pigment und Harzemulsionsteilchen
umfassen. Weiter ermöglichen
mit den Tinten der vorliegenden Erfindung entwickelte Bilder in Ausführungsformen
Tintenstrahldrucke mit ausgezeichneter Auflösung, annehmbarer Dichte, ausgezeichneter Wasserbeständigkeit,
minimalem oder sehr niedrigem Durchscheinen und ausgezeichnetem
MFLEN.
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Die
EP-A-739 959 offenbart eine Tintenzusammensetzung, die ein hauptsächlich aus
Wasser bestehendes Lösungsmittel,
ein Bindemittel und ein Farbmittel umfaßt, wobei das Bindemittel dispergierte
Harzteilchen und ein wasserlösliches
Harz umfaßt.
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Es
besteht ein Bedarf nach wäßrigen Tintenzusammensetzungen,
die in hochauflösenden
Tintenstrahldruckern benützt
werden können.
Außerdem
besteht ein Bedarf nach pigmentierten Tinten, die eine hohe Latenz
bereitstellen und auch während
der Lebensdauer der Tintenstrahlpatrone stabil bleiben. Es besteht
ferner ein Bedarf nach pigmentierten Tinten, die bei einer einzigen
Anwendung oder Durchgang eine hohe optische Dichte liefern. Was
wichtiger ist, es besteht ein Bedarf an Tintenstrahltinten, bei
denen eine Papierwellung und/oder Bildschmieren vermieden oder auf
ein Mindestmaß zurückgeführt werden
kann, wenn derartige Tinten für
Tintenstrahl-Druckverfahren ausgewählt werden.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine wäßrige Tintenstrahl-Tintenzusammensetzung,
die Wasser, farbige, insbesondere Pigmentteilchen und ein das Tintenschmieren
verhinderndes Additiv umfassen, das einen bestimmten Latex umfaßt, der
eine in Anspruch 1 angeführte
Harzemulsion ist. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf Tintenadditive, die eine Harzemulsion umfassen, die erste Harzteilchen
und löslich
gemachtes Harz umfaßt,
die beide aus der Polymerisation in Wasser einer olefinischen Säure wie
etwa Acrylsäure
oder Methacrylsäure
und eines olefinischen (Meth)Acrylats wie etwa Methylmethacrylat,
Benzylmethacrylat und Polyethylenglykolmethacrylat stammen und wobei
das Harz zum Beispiel ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von
1000 Gramm je Mol bis 15000 Gramm je Mol besitzt und dessen Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 1500 Gramm je Mol bis 40000 Gramm je Mol
ist. Die Harzemulsion umfaßt
vorzugsweise von 60 bis 99 Gewichtsprozent Harzteilchen mit einem
durchschnittlichen Durchmesser von 30 Nanometer bis 300 Nanometer
und von 1 bis 40 Gewichtsprozent löslich gemachtes Harz. Sowohl
die Harzteilchen als auch das löslich
gemachte Harz können
durch ein Verfahren des Freiradikaltyps in Wasser erzeugt werden, wobei
eines der Monomeren wasserlöslich
ist, wie etwa eine Acrylsäure
oder Methacrylsäure,
und das (die) andere(n) Monomere(n) oder zweite Monomer in Ausführungsformen
eine niedrige Löslichkeit
in Wasser, wie etwa von 0,05 bis 2% löslich in Wasser besitzt, wie
etwa zum Beispiel ein Alkylacrylat oder Alkylmethacrylat oder Polyoxyalkylen(meth)acrylat.
Der benützte
Freiradikalinitiator ist im allgemeinen ein Initiator des Emulsionstyps
wie etwa ein Persulfat wie Kalium- oder Ammoniumpersulfat und Kettenübertragungsmittel
werden zum Einstellen des Molekulargewichts des Harzes und zum Einstellen
des Verhältnisses
von Harzteilchen zu löslich
gemachtem Harz benützt.
Ausgewählte
Kettenübertragungsmittel
schließen
ein Alkylthiol wie etwa Dodecanthiol, Halogenkohlenstoffe wie etwa
Tetrabromkohlenstoff oder vorzugsweise eine Kombination eines Alkylthiols
und Halogenkohlenstoffs ein. Tenside wie etwa ein anionisches, kationisches
und nichtionisches Harz können
ebenfalls in die Harzemulsion eingearbeitet werden. Bei einer Ausführungsform
beträgt
das benützte olefinische,
saure Monomer wie etwa Acrylsäure
oder Methacrylsäure
20 Gewichtsprozent der Harze, beträgt das olefinische Alkyl(meth)acrylat
60 Gewichtsprozent der Harze und beträgt das Polyethylenglykolmethacrylat
oder allgemeiner mit einem Methacrylat oder Acrylat abgesättigte Polyethylenglykol
niedrigen Molekulargewichts 20 Gewichtsprozent der Harze.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
umfaßt
die Harzemulsion 90 bis 97 Gewichtsprozent erste Harzteilchen und
von 3 bis 10 Gewichtsprozent zweites wasserlösliches Harz, wobei sowohl
die Harzteilchen als auch das löslich
gemachte Harz aus einem Gemisch olefinischer Monomeren wie etwa
10 Gewichtsprozent Methacrylsäure,
60 Gewichtsprozent Benzylmethacrylat und 30 Gewichtsprozent Polyethylenoxidmethacrylat mit
einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 346 Gramm je Mol stammen.
Obschon sowohl die Harzteilchen als auch das löslich gemachte Harz von denselben
Monomeren stammen, wird angenommen, daß das löslich gemachte Harz saurere
Monomeren als die Latexteilchen enthält.
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Vorzugsweise
ist das saure olefinische Monomer Methacrylsäure, Natriumacrylat, Kaliumacrylat,
Natriummethacrylat oder Kaliummethacrylatacrylat. Die Harzteilchen
besitzen ein Mw von 1500 bis 50000 Gramm je Mol, wobei die Harzteilchen
ein Mn von 1000 bis 15000 Gramm je Mol besitzen.
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Es
ist bevorzugt, daß die
Tinte ein Biozid und Feuchthaltemittel und/oder Tintenadditive enthält. Das Tintenadditiv
ist vorzugsweise ein Tensid, wobei das Tensid vorzugsweise Natriumdodecylbenzolsulfonat,
Polyethylenoxid, Polyethylenoxidnonylphenylether, Tetraalkylammoniumchlorid
oder Natriumnaphthalinsulfonat ist, die in einer Menge von 0,005
bis 20 Gewichtsprozent des Harzes ausgewählt sind. Vorzugsweise liegt
das Biozid in einer Menge von 0,01 bis 5 Gewichtsprozent der Tinte
vor und das Feuchthaltemittel liegt in einer Menge von 0,01 bis
35 Gewichtsprozent der Tintenfeststoffe vor.
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Vorzugsweise
ist das Farbmittel ein Pigment. Bei dieser Ausführungsform umfaßt das Gemisch
aus olefinischen Monomeren vorzugsweise ein Alkylacrylat, Alkylmethacrylat,
Benzylmethacrylat, Polyoxyalkylenacrylat, Polyoxyalkylenmethacrylat,
saures olefinisches Monomer oder styrolfunktionelle Monomeren. Vorzugsweise
werden bis zu 5 olefinische Monomeren ausgewählt, wobei das Alkylacrylat
oder Alkylmethacrylat Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat,
Ethylmethacrylat, Propylacrylat, Propylmethacrylat, Butylacrylat,
Butylmethacrylat, Hexylacrylat, Hexylmethacrylat, Pentylacrylat,
Pentylmethacrylat, Heptylacrylat, Heptylmethacrylat, Octylacrylat,
Octylmethacrylat, Nonylacrylat, Nonylmethacrylat, Decylacrylat,
Decylmethacrylat, Laurylacrylat, Laurylmethacrylat, Stearylacrylat,
Stearylmethacrylat, Dodecylacrylat oder Dodecylmethacrylat ist und
wobei das Polyoxyalkylenacrylat oder -methacrylat von der Formel
ist, worin R Wasserstoff
oder Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, R' Wasserstoff oder Methyl ist und n eine Zahl
von 2 bis 100 ist und wobei das Tensid Natriumdodecylbenzolsulfonat,
Polyethylenoxid, Polyethylenoxidnonylphenylether, Tetraalkylammoniumchlorid
oder Natriumnaphthalinsulfonat ist, die in einer Menge von 0,005
bis 20 Gewichtsprozent des Harzes ausgewählt sind.
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Die
Harzemulsion kann durch Beschicken eines mit einem mechanischen
Rührer
ausgestatteten Ein-Liter-Kessels mit 240 bis 260 Gramm Wasser, 1,0
bis 3,0 Gramm von Rhone-Poulenc als Rhodacal® Ds-10 erhaltenem
Natriumdodecylbenzolsulfonat und 1,5 bis 2,5 Gramm von Aldrich Chemicals
erhältlichem
Triton® X-100
(Alkylphenoxypolyethanol) hergestellt werden. Dieses Gemisch wird
anschließend
etwa 2 Stunden bei 100 bis 200 Umdrehungen je Minute gerührt. Dieser
Lösung
werden anschließend
1,5 bis 2,5 Gramm Ammoniumpersulfat zugesetzt, gefolgt von der Zugabe
eines organischen Gemischs, das 25 bis 30 Gramm Methacrylsäure, 60
bis 70 Gramm Benzylmethacrylat, 20 bis 30 Gramm Polyethylenglykolmethacrylat
mit einem Molekulargewicht von 246 Gramm je Mol, 0 bis 6 Gramm Dodecanthiol
und 0 bis 5 Gramm Kohlenstofftetrabromid enthält. Das Gemisch wird anschließend über eine
Dauer von zum Beispiel 3 bis 16 Stunden auf 70 bis 80°C (Celsius)
erhitzt. Das Produkt wurde anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt und
eine Probe (etwa 10 Gramm) wird gefriergetrocknet und durch GPC
als ein Harz mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 5000
bis 90000, einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 2000 bis
100000 Gramm je Mol und einer Polydispersität von 2,0 bis 5 analysiert.
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Bei
einem hochauflösenden
Druckverfahren kann die Tinte der vorliegenden Erfindung bildweise
auf ein Substrat aufgetragen werden. Die Tinte besitzt eine Latenz
von wenigstens 20 Sekunden in einem Drucker mit wenigstens einer
Düse mit
einer von 10 bis 40 μm
(Mikron) reichenden Kanalbreite oder -durchmesser, wobei die Papierwellung
auf ein Mindestmaß zurückgeführt oder
beseitigt ist. Vorzugsweise weist die Tinte eine Latenz von 20 bis
60 Sekunden auf.
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Die
Tinte kann bei einem Bilderzeugungsverfahren, das die Entwicklung
eines Bildes mit einer wäßrigen Tintenstrahl-Tintenzusammensetzung
umfaßt,
die Pigment, Wasser und eine hierin veranschaulichte, in einer Menge
von 25 bis 50 Gewichtsprozent vorliegende Harzemulsion umfaßt; einem
Bilderzeugungsverfahren, das die Entwicklung eines Bilds mit der
wäßrigen Tintenstrahl-Tintenzusammensetzung
umfaßt,
wobei Bilder mit minimaler Papierwellung und minimalem Schmieren
erhalten werden; einem hochauflösenden
Druckverfahren, das das bildweise Auftragen der wäßrigen Tintenstrahl-Tintenzusammensetzung
auf ein Substrat in einem Drucker mit wenigstens einer Düse mit einer
von 10 bis 40 μm
(Mikron) reichenden Kanalbreite oder -durchmesser umfaßt; einem
Verfahren zum Verringern oder Vermeiden der Papierwellung in einem
xerographischen Tinten strahlgerät,
das das Erzeugen von Bildern im Gerät und Entwickeln der Bilder
mit der wäßrigen Tintenstrahl-Tintenzusammensetzung
umfaßt;
einem hochauflösenden
Druckverfahren, das das bildweise Auftragen der wäßrigen Tintenstrahl-Tintenzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung auf ein Substrat in einem Drucker mit
wenigstens einer Düse
mit einer von 10 bis 40 μm
(Mikron) reichenden Kanalbreite oder -durchmesserumfaßt, wobei
das Druckverfahren vorzugsweise durch einen 600 spi Tintenstrahldrucker
ausgeführt
wird und einem Verfahren zum Verringern oder Vermeiden einer Papierwellung
oder Zurückführen des Schmierens
bei einem xerographischen Tintenstrahlgerät, das das Erzeugen von Bildern
in dem Gerät
und Entwickeln der Bilder mit der Tinte der vorliegenden Erfindung
umfaßt,
verwendet werden. Die Harzemulsion kann durch Zufügen eines
Gemisches aus olefinischen Monomeren und Kettenübertragungsmitteln zu einer wäßrigen Lösung, die
einen Freiradikalinitiator und Tensid umfaßt, gefolgt vom Erhitzen des
sich daraus ergebenden Gemischs hergestellt werden, wobei das Tensid
vorzugsweise Natriumdodecylbenzolsulfonat, Polyethylenoxid, Polyethylenoxidnonylphenylether,
Tetraalkylammoniumchlorid und Natriumnaphthalinsulfonat ist, wobei
das Tensid typischerweise in einer Menge von 0,5 bis 2 Gewichtsprozent
der Harzemulsion ausgewählt ist.
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Bilderzeugungsverfahren
besitzen eine Anzahl Vorteile einschließlich ausgezeichneter Wasserbeständigkeit,
Lichtbeständigkeit,
niedriger Produktkosten, hoher Bildauflösung, ausgezeichneter Druckqualität auf einer
Vielzahl Substrate, ausgezeichneten Sprühvermögens bei hoher Tropfengeschwindigkeit,
längerer
Latenz, größerer Tropfenmasse
oder Tropfenvolumen, was eine optimale optische Dichte in einem
einzigen Durchgang liefert, Hochfrequenzansprechen, das Hochgeschwindigkeitsdruck
erlaubt, ausgezeichneter Wiedereinsetzbarkeit und Wartbarkeit des
Druckkopfs, ausgezeichneter Tintenstabilität, minimalen Tinten- und Pigmentabsetzens,
minimaler oder keiner Druckkopfablagerungen und wichtiger wobei
die Tinten, wenn sie zu Tintenstrahlverfahren ausgewählt werden,
das Zurückführen der
Papierwellung auf ein Mindestmaß erlauben und
wobei das Schmieren vermieden oder auf ein Mindestmaß zurückgeführt wird.
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Der
flüssige
Träger
der in dem Verfahren eingesetzten Tinten schließt Wasser ein oder kann ein
Gemisch aus Wasser und einer mischbaren organischen Komponente wie
etwa Glykole wie Thioglykole, Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykole,
Glycerin, Dipropylenglykole, Polyethylenglykole, Polypropylenglykole,
Amide, Ether, Carbonsäuren,
Ester, Alkohole, Organosulfide, Organosulfoxide, Sulfone, Dimethylsulfoxid, Sulfolan,
Alkoholderivate, Carbitol, Butylcarbitol, Cellosolve, Etherderivate,
Aminoalkohole, Ketone und andere wassermischbare Materialien und
Gemische davon einschließen.
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Wenn
Gemische aus Wasser und wassermischbaren organischen Flüssigkeiten
als flüssiger
Träger gewählt werden,
kann das Verhältnis
Wasser zu organischem Material in jedem wirksamen Bereich liegen
und ist typischerweise von 100:0 bis 30:70, vorzugsweise von 97:3
bis 50:50, obschon das Verhältnis
außerhalb dieser
Bereiche liegen kann. Die Nichtwasserkomponente des flüssigen Trägers dient
im allgemeinen als Feuchthaltemittel, das einen höheren Siedepunkt
als der von Wasser (100°C)
aufweist. Das Farbmittel, insbesondere eine Pigmentdispersion, kann
mit verschiedenen Feuchthaltemitteln oder Lösungsmitteln für Tintenstrahltinten
einschließlich
Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol,
Polyethylenglykolen, Polypropylenglykolen, Glycerin, Trimethylolpropan,
1,5-Pentandiolen, 1,6-Hexandiolen, 2 bis 10 Kohlenstoffe enthaltenden
Diolen und Triolen, Sulfoxiden (zum Beispiel Dimethylsulfoxid, Alkylphenylsulfoxide
usw.), Sulfonen (zum Beispiel Sulfolan, Dialkylsulfone, Alkylphenylsulfone
usw.), Amiden (zum Beispiel N,N-Dialkylamide, N,N-Alkylphenylamide,
N-Methylpyrrolidinon, N-Cyclohexylpyrrolidinon, N,N-Diethyltoluamid,
2-Pyrrolidinon, Ether wie etwa Alkyletherderivate von Alkoholen,
Etherdiole und Ethertriole einschließlich Butylcarbitol, Alkylpolyethylenglykole
und dergleichen), Harnstoff, Betain und Thio(schwefel)derivate der
vorstehend angeführten
Materialien (zum Beispiel Thioethylenglykol, Trithioethylenglykol
und dergleichen) gemischt werden. Gewünschte Eindringhilfsmittel,
wasserlösliche
Polymere, pH-Puffer, Biozide, Chelatisierungsmittel (EDTA und dergleichen)
und wahlfreie Additive können
ebenfalls verwendet werden. Bei den zu dem Verfahren eingesetzten
Tinten liegt der flüssige
Träger
im allgemeinen in einer Menge von 50 bis 99,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise
55 bis 95 Gewichtsprozent und bevorzugter von 60 bis 90 Gewichtsprozent
vor, obschon die Menge außerhalb
dieser Bereiche liegen kann.
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Beispiele
von Tensiden schließen
die hierin veranschaulichten Alkoholtenside und genauer ein Gemisch
aus mit Ethylenoxid umgesetzten sekundären Alkoholen wie etwa von
Union Carbide erhältliche
Tenside der Reihe Tergitol® 15-S, Polyethylenoxid,
Alkylphenoxypolyethylenoxid wie etwa von Aldrich Chemical Company
erhältliches
Triton® X-100, als IGEPAL® von
Aldrich Chemical Company oder als ANTAROX® von
Rhone Poulenc erhältlichen
Polyethylenoxid-nonylphenylether ein. Die Tenside werden in verschiedenen
wirksamen Mengen wie etwa zum Beispiel von 0,1 bis 5 Prozent und
von 1 bis 3 Gewichtsprozent der Tinte benützt.
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Das
Farbmittel für
die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ist vor zugsweise
ein Pigment in einer Menge von zum Beispiel 1 bis 5 oder 2,5 bis
10 Gewichtsprozent. Das Pigment kann schwarz, cyanfarben, magentafarben,
gelb, rot, blau, grün,
braun oder Gemische daraus sein und ist vorzugsweise der Ruß Levanyl,
ein von Bayer erhaltenes Rußprodukt
oder von der Cabot Corporation erhaltene ähnliche Ruße. Farbige Pigmente schließen sowohl
rote, grüne,
blaue, braune, magentafarbene, cyanfarbene und gelbe Teilchen als
auch Gemische davon ein.
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Vorzugweise
ist die Teilchengröße des Farbmittels,
vorzugsweise Pigments klein, um eine stabile kolloidale Suspension
der Teilchen in dem flüssigen
Träger
zu ermöglichen
und ein Verstopfen der Tintenkanäle zu
vermeiden, wenn die Tinte in einem thermischen Tintenstrahldrucker
verwendet wird. Bevorzugte mittlere Teilchendurchmesser, die mittels
eines Lichtstreuungsanalysengeräts
wie etwa einem Coulter N4 plus einem Lichtstreuungsanalysengerät bestimmt
wurden, betragen im allgemeinen von 0,001 bis 5 μm (Mikron) und bevorzugter von
0,01 bis 3 μm
(Mikron) als Volumenmittel des Durchmessers, obschon die Teilchengröße außerhalb
dieser Bereiche liegen kann. Eine bevorzugtere Pigmentteilchengröße schließt Teilchen
ein, bei denen mindestens 70 Gewichtsprozent der Teilchen unter
0,1 μm (Mikron)
sind, wobei keine Teilchen größer als
1,0 μm (Mikron)
sind (an einem Teilchengrößenanalysengerät Hodaka
CAPA 700 gemessen). Bevorzugter schließt die Pigmentteilchengröße Teilchen
ein, bei denen mindestens 90 Prozent der Teilchen unter 0,1 μm (Mikron)
sind, wobei keine Teilchen größer als
1,0 μm (Mikron)
sind.
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Das
Pigment liegt in der Tintenzusammensetzung in verschiedenen wirksamen
Mengen und im allgemeinen von 1 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise
von 2,5 bis 10, bevorzugter von 2 bis 10 Gewichtsprozent und am
bevorzugtesten von 2,5 bis 9 Gewichtsprozent vor, obschon die Menge
außerhalb
dieser Bereiche liegen kann.
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Polymere
Additive einschließlich
wasserlöslicher
Polymeren wie etwa Gummiarabicum, Polyacrylatsalzen, Polymethacrylatsalzen,
Polyvinylalkoholen, Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose,
Polyvinylpyrrolidinon, Polyvinylether, mit Polyethylenoxid und Polypropylenoxid
derivatisierter Polyethylenimine wie etwa die von DKS International,
Tokio, Japan, erhältliche
DISCOLE®-Reihe,
die von Texaco, Bellaire, Texas, erhältliche JEFFAMIN®-Reihe
und dergleichen können
den eingesetzten Tinten zum Erhöhen
der Tintenviskosität
ebenfalls zugesetzt werden. Polymere Additive können in der Tinte der vorliegenden
Erfindung in Mengen von 0 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise von
0,001 bis 8 Gewichtsprozent und bevorzugter von 0,01 bis 5 Gewichtsprozent
vorliegen, obschon die Menge außerhalb
dieser Bereiche liegen kann.
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Weitere
wahlfreie Additive für
die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eingesetzten Tinten schließen Biozide
wie etwa DOWICIL® 150, 200 und 75, Benzoatsalze,
Sorbatsalze, die in einer Menge von 0 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise
von 0,001 bis 8 Gewichtsprozent und bevorzugter von 0,01 bis 4 Gewichtsprozent
vorliegen, obschon die Menge außerhalb
dieser Bereiche liegen kann, Eindringsteuerungsadditive wie etwa
N-Methylpyrrolidinon, Sulfoxide, Ketone, Lactone, Ester, Alkohole,
Butylcarbitol, Benzylalkohol, Cyclohexylpyrrolidinon und 1,2-Hexandiol,
die in einer Menge von 0 bis 50 Gewichtsprozent und vorzugsweise von
5 bis 40 Gewichtsprozent vorliegen, obschon die Menge außerhalb
dieser Bereiche liegen kann und pH-Steuerungsmittel wie etwa Säuren oder
Basen, Phosphatsalze, Carboxylatsalze, Sulfitsalze, Aminsalze und
dergleichen ein, die in einer Menge von 0 bis 1 Gewichtsprozent,
vorzugsweise von 0,001 bis 1 Gewichtsprozent und bevorzugter von
0,01 bis 1 Gewichtsprozent vorliegen, obschon die Menge außerhalb
dieser Bereiche liegen kann.
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Andere
Beispiele geeigneter Tintenadditive schließen die im US-Patent 5 223
026 und US-Patent 5 207 825 veranschaulichten ein.
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Wäßrige Tintenzusammensetzunge
gemäß der vorliegenden
Erfindung können
auch durch Mischen der gebildeten Tinten mit Feuchthaltemitteln
und anderen Tintenadditiven bereitgestellt werden. Das Mischen kann
durch verschiedene Verfahren einschließlich Homogenisieren, Beschallung,
Mikrofluidisierung, mechanischem Mischen, magnetischem Mischen und
Hochgeschwindigkeitsstrahlen erfolgen.
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Das
dispergierte Pigment kann so wie es ist als Tinte verwendet werden,
aber das gründlich
gemischte Pigment-Tinte-Gemisch wird vorzugsweise zuerst durch ein
absatzweises Verfahren oder ein kontinuierliches Verfahren unter
Benützen
einer im Handel erhältlichen
Ausrüstung
wie etwa Flaschenzentrifugen, präparative Ultrazentrifugen,
analytische Ultrazentrifugen, Zonenzentrifugen, Röhrenzentrifugen,
Scheibenzentrifugen, kontinuierliche Förderaustragzentrifugen, Korbzentrifugen
und Flüssigkeitszyklone
zentrifugiert, um große
Pigmentteilchen aus der Tinte zu entfernen. Das Zentrifugieren sollte
im allgemeinen über
einen zum Entfernen von Teilchen einer großen Größe ausreichenden Zeitraum und
bei einer Geschwindigkeit von 4000 bis 8000 Upm ausgeführt werden.
Das kontinuierliche Zentrifugenverfahren ist bei der kommerziellen
Herstellung großer
Mengen Pigmenttinte zur Abtrennung der großen Pigmentteilchen von der
Tinte sehr nützlich.
Die Tinte wird ferner vorzugsweise einem Filtrationsverfahren unterzogen,
das verschiedene handelsübliche
Filtrationsmedien einschließlich
aus Nylon, Polyester, TEFLON®, Polysulfon, Polyethylen,
Glasfaser und anderen geeigneten Polymermaterialen gefertigte Patronen,
Membranen, poröse
Keramikmedien und Tuch benützt.
Das Filter sollte von einer Größe sein,
um größere Teilchen
als 3 μm
Größe, vorzugsweise
größer als
1,2 μm Größe und am
bevorzugtesten größer als
1 μm Größe zu entfernen.
Jedes geeignete Filtrationsverfahren wie etwa kontinuierliche und/oder
absatzweise Filtrationsverfahren können verwendet werden. Kontinuierliche
Filtrationsverfahren sind zur Herstellung von Pigmenttinten in großem Maßstab bevorzugt.
Tinten, die so zentrifugiert und filtriert wurden, um vorzugsweise
größere Teilchen
als mit 1 μm
Größe aus der
Tinte zu entfernen, sind wegen ihrer Fähigkeit, den Tintenstrahl nicht
zu verstopfen und ihrer langen Latenz und Sprühstabilität zur Verwendung als Tintenstrahltinten
geeignet. Die Tinten der vorliegenden Erfindung besitzen eine ausgezeichnete Latenz.
Im allgemeinen besitzen die Tinten eine Latenz von mindestens 20
Sekunden. vorzugsweise 20 bis 60 Sekunden, allgemeiner in der Größenordnung
von 30 Sekunden bis mehr als 1000 Sekunden, wobei eine Mindestlatenz
von mindestens 30 Sekunden bevorzugt ist.
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BEWERTUNGEN
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Die
Eigenschaften der folgenden hergestellten Tintenzusammensetzungen
wurden wie folgt bewertet:
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A) Physikalische Eigenschaften:
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Die
Viskosität
der Tinte wurde bei 25°C
mittels eines Viskosimeters Brookfield Model DV-11 gemessen.
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Die
Oberflächenspannung
der Tinte wurde mittels eines Plattentensiometers Kruss Modell K10T
bei 25°C
gemessen.
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Der
pH wurde mittels eines pH-Meters Corning Modell 345 bei 25°C gemessen,
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B) Trockenwischfestigkeit:
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Die
Tinten wurden in einen Tintenstrahldrucker HP850C (Hewlett Packard)
eingesetzt. Nachdem ein Bild gedruckt worden war, ließ man das
Bild vor der Bewertung 24 Stunden bei durchgängig etwa 25°C stehen oder
verbleiben. Die optische Dichte der gefüllten Fläche wurde vor dem Schmiertest
mittels eines Densitometers (X-Rite 428) gemessen. Die Bilder wurden
auf mehrere Medien wie etwa Xerox Courtland 4024DP und Image Series
LX-Papier gedruckt. Ein sauberer Bogen des passenden Papiers wurde
oben auf das Bild mit gefüllter
gelegt. Mittels eines Reibtestgeräts (hergestellt durch Testing
Machines Inc.) wurde ein Gewicht von 1,8 kg (4 Pfund) oben auf das
abgedeckte Bild gelegt. Bei einer Geschwindigkeit von 85 Reibvorgängen je
Minute wurde das Bild 50 Reibvorgängen bei 25°C und 50% RF unterzogen. Die
der gefüllten
Fläche
benachbarte Fläche
wurde mit dem Dosimeter vermessen.
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Naßschmierfestigkeit:
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Die
Tinten wurden in einen Tintenstrahldrucker HP850C (Hewlett Packard)
eingesetzt. Nachdem ein Strichbild gedruckt worden war, ließ man das
Bild 24 Stunden vor der Bewertung bei Raumtemperatur stehen oder
verbleiben. Die optische Dichte der gefüllten Flächen wurde vor dem Schmiertesten
mittels eines Densitometers (X-Rite 428) gemessen. Die Bilder wurden
auf mehreren Medien wie etwa Xerox Courtland 4024DP und Image Series
LX-Papier gedruckt. Eine betriebsinterne Mikro-Naßabschmiertestvorrichtung
wurde zum Verschmieren des Bilds unter Verwendung mit Wasser befeuchteter
Meißelspitzen
(ähnlich
den Spitzen von Filzmarkierungen) verwendet. Die durchtränkten Spitzen
wurden zu einem Füllschreiber
zusammengebaut. Der mit der angefeuchteten Spitze ausgestattete
Füllschreiber
wurde mit einer Kraft von 80 bis 100 Gramm über das Bild vorgeschoben.
Dieses Verfahren wurde dreimal über
unverschmierten Bereichen des Bilds wiederholt. Die optische Dichte
der Fläche
zwischen den gedruckten Linien wurde gemessen und über die
wenigstens zehn Messungen gemittelt. Die optische Dichte des Hintergrunds
des Mediums wurde von der optischen Dichte neben dem Bild subtrahiert.
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C) Stabilität:
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50
Gramm Tinte wurden in eine verschlossene Flasche eingebracht und
bei einer Temperatur von 60°C
24 Stunden stehen gelassen. Die physikalischen Eigenschaften der
Tinte wurden nach der Wärmebehandlung
gemessen. Zum Vergleich wurden die physikalischen Eigenschaften
der lagernden Tinte ebenfalls gemessen. Große Viskositätsänderungen größer als
0,3 m·Pa·s (Centipoise)
Einheiten zeigten eine Instabilität an. Andere physikalische
Eigenschaften wie etwa Oberflächenspannung
oder pH wurden überwacht
und Änderungen
von 30 μN/cm
(3 Dyn/cm) oder eine Änderung
des pH um mehr als etwa 0,5 zeigen eine Instabilität an. Die
Beobachtung der bei Raumtemperatur, durchgehend etwa 25°C, lagernden
Tinte auf ein Absetzen wurde ebenfalls getestet.
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D) Optische Dichte:
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Ein
Bild wurde durch einen Tintenstrahldrucker HP855C auf jedes der
folgenden Papiere gedruckt: Xerox Courtland 4024DP und Images Series
LX. Die optische Dichte des gedruckten Bilds wurde durch ein X-Rite Densitometer
gemessen.
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Die
Tinte kann bildweise auf ein geeignetes Substrat aufgetragen werden.
Das Auftragen der Tinte auf das Substrat kann durch jedes mit Tinten
auf Wassergrundlage verträgliches
Verfahren wie etwa Flexodruck, Stiftplotter, Tintenstrahldruck mit
kontinuierlichem Strom, Tintenstrahldruck mit Tropfen auf Anforderung
(einschließlich
sowohl piezoelektrischer als auch thermischer Tintenstrahlverfahren)
erfolgen. Das eingesetzte Substrat kann jedes mit Tinten auf Wassergrundlage
verträgliche
Substrat einschließlich
Normalpapier wie etwa Papier der Xerox-Reihe 10, Xerox 4024-Papier,
beschichtete Papiere wie etwa die von Jujo erhältlichen und für wäßrige Tinten
oder Tintenstrahldruckverfahren geeignete Folienmaterialien sein.
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Die
folgenden Beispiele, Vergleichsbeispiele und Daten werden bereitgestellt.
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BEISPIEL I
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Eine
Harzteilchen umfassende Harzemulsion leitete sich aus 23,6 Gewichtsprozent
Methacrylsäure, 55,4
Gewichtsprozent BenzylmPolyethyethacrylat, 21,10 Gewichtsprozent
Polyethylenglykolmethacrylat (Mw = 246 Gramm/Mol)
und keinen Kettenübertragungsmitteln
ab.
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Ein
mit einem mechanischen Rührer
ausgerüsteter
Ein-Liter-Kessel wurde mit 240 Gramm Wasser, 1,8 Gramm von Rhone-Poulenc
als Rhodacal® Ds-10
erhaltenem Natriumdodecylbenzolsulfonat und 2 Gramm von Aldrich
Chemicals erhältlichem
Triton® X-100 (Alkylphenoxypolyethanol)
beschickt und das Gemisch wurde 2 Stunden mit etwa 100 Umdrehungen
je Minute gerührt.
Dieser Lösung
wurden anschließend
1,8 Gramm Ammoniumpersulfat zugefügt, gefolgt von der Zugabe
eines 28,3 Gramm Methacrylsäure,
66,5 Gramm Benzylmethacrylat und 25,2 Gramm Polyethylenglykolmethacrylat
mit einem Molekulargewicht von 246 Gramm je Mol enthaltenden organischen
Gemischs. Das Gemisch wurde anschließend für eine Dauer von 6 Stunden
auf 80°C
erhitzt. Das Harzemulsionsprodukt wurde anschließend auf Raumtemperatur gekühlt und
eine Probe (etwa 10 Gramm) wurde gefriergetrocknet und durch GPC
auf ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 87800 und ein
Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 35700 bei einer Polydispersität von 2,46
analysiert. Die Produktprobe enthielt sowohl Harzteilchen als auch
löslich
gemachtes Harz.
-
BEISPIEL IA
-
Eine
4,5 Gewichtsprozent von Cabot Corporation erhaltenen CABOJET® 300
Ruß, 20
Gewichtsprozent (von Bayer erhaltenes) Sulfolan, 0,05 Gewichtsprozent
(von Polysciences erhaltenes) Polyethylenoxid (Mw =
18500 Gramm/Mol) und 0,55 Gewichtsprozent aus Beispiel I stammende
Harzemulsion umfassende Tinte wurde durch Lösen des PEO in Wasser durch
einfaches Rühren
mittels eines Rührstabs über etwa
5 Minuten, gefolgt von der Zugabe von Sulfolan und Harzemulsion
hergestellt. Dieses Gemisch wurde einer gerührten Lösung von CABOJET® 300
Ruß zugefügt. Das
Tintengemisch wurde mit einem Rührstab
5 bis 10 Minuten gerührt
und das sich daraus ergebende Tintengemisch wurde durch ein Glasfaserfilter
mit 1 μm
filtriert.
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BEISPIEL II
-
Eine
Harze umfassende Harzemulsion leitete sich aus 23,6 Gewichtsprozent
Methacrylsäure,
55,4 Gewichtsprozent Benzylmethacrylat, 21 Gewichtsprozent Polyethylenglykolmethacrylat
(Mw = 246 Gramm/Mol), 3 Gewichtsprozent
Dodecanthiol und 1 Gewichtsprozent Tetrabromkohlenstoff ab.
-
Ein
mit einem mechanischen Rührer
ausgerüsteter
Ein-Liter-Kessel wurde mit 240 Gramm Wasser, 1,8 Gramm von Rhone-Poulenc
als Rhodacal Ds-10® erhaltenem Natriumdodecylbenzolsulfonat
und 2 Gramm von Aldrich Chemicals erhältlichem Triton® X-100 (Alkylphenoxypolyethanol)
beschickt und dieses Gemisch wurde 2 Stunden mit etwa 100 Umdrehungen
je Minute gerührt.
Dieser Lösung
wurden anschließend
1,8 Gramm Ammoniumpersulfat zugefügt, gefolgt von der Zugabe
eines 28,3 Gramm Methacrylsäure,
66,5 Gramm Benzylmethacrylat, 25,2 Gramm Polyethylenglykolmethacrylat
mit einem Molekulargewicht von 246 Gramm je Mol, 3,6 Gramm Dodecanthiol
und 1,2 Gramm Tetrabromkohlenstoff enthaltenden organischen Gemischs.
Das Gemisch wurde anschließend
für eine
Dauer von 6 Stunden auf 80°C
erhitzt. Die Harzemulsion wurde anschließend auf Raumtemperatur gekühlt und
eine Probe (etwa 10 Gramm) wurde gefriergetrocknet und durch GPC
analysiert und das Harz wies ein Zahlenmittel des Molekulargewichts
von etwa 20580, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa
8193 bei einer Polydispersität
von 2,5 auf.
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BEISPIEL IIA
-
Eine
4,5 Gewichtsprozent von Cabot Corporation erhaltenen CABOJET® 300
Ruß, 20
Gewichtsprozent (von Bayer erhaltenes) Sulfolan, 0,05 Gewichtsprozent
(von Polysciences erhaltenes) Polyethylenoxid (Mw =
18500 Gramm/Mol) und 1,0 Gewichtsprozent aus Beispiel II stammende
Harzemulsion umfassende Tinte wurde durch Lösen des PEO in Wasser durch
einfaches Rühren
mittels eines Rührstabs über etwa
5 Minuten, gefolgt von der Zugabe von Sulfolan und Harzemulsion
hergestellt. Dieses Gemisch wurde einer gerührten Lösung von CABOJET® 300
Ruß zugefügt. Das
sich daraus ergebende Tintengemisch wurde mit einem Rührstab 5
bis 10 Minuten gerührt.
Das sich daraus ergebende Tintengemisch wurde durch ein Glasfaserfilter
mit 1 μm
filtriert. Die Tinte wurde aus einem Xerox-Gerät mit 600 dpi versprüht und diese
Tinte zeigte eine Latenz von 20 Sekunden.
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BEISPIEL IIB
-
Eine
3 Gewichtsprozent von Cabot Corporation erhaltenen CABOJET 300® Ruß, 22 Gewichtsprozent (von
Bayer erhaltenes) Sulfolan, 6 Gewichtsprozent (von Aldrich erhaltenes)
2-Pyrrolidinon, 0,05 Gewichtsprozent (von Polysciences erhaltenes)
Polyethylenoxid (Mw = 18500 Gramm/Mol) und
1 Gewichtsprozent Feststoffe der aus Beispiel II stammenden Harzemulsion
umfassende Tinte wurde durch Lösen
des PEO in Wasser durch einfaches Rühren mittels eines Rührstabs über etwa
5 Minuten, gefolgt von der Zugabe von Sulfolan, 2-Pyrrolidinon und
Harzemulsion hergestellt. Dieses Gemisch wurde einer gerührten Lösung von
CABOJET® 300
Ruß zugefügt. Das
Tintengemisch wurde mit einem Rührstab
5 bis 10 Minuten gerührt.
Das sich daraus ergebende Tintengemisch wurde durch ein Glasfaserfilter
mit 1 μm
filtriert. Die Tinte wurde aus einem Xerox-Gerät
mit 600 dpi versprüht
und diese Tinte zeigte eine Latenz von 45 Sekunden.
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BEISPIEL III
-
Eine
Harzemulsion, die sich aus 23,6 Gewichtsprozent Methacrylsäure, 55,4
Gewichtsprozent Benzylmethacrylat, 21 Gewichtsprozent Polyethylenglykolmethacrylat
(Mw = 246 Gramm/Mol), 5 Gewichtsprozent Dodecanthiol
und 1 Gewichtsprozent Tetrabromkohlenstoff ableitende Harze umfaßte, wurde
hergestellt.
-
Ein
mit einem mechanischen Rührer
ausgerüsteter
Ein-Liter-Kessel wurde mit 240 Gramm Wasser, 1,8 Gramm von Rhone-Poulenc
als Rhodacal® Ds-10
erhaltenem Natriumdodecylbenzolsulfonat und 2 Gramm von Aldrich
Chemicals erhältlichem
Triton® X-100 (Alkylphenoxypolyethanol)
beschickt und das Gemisch wurde 2 Stunden mit etwa 100 Umdrehungen
je Minute gerührt.
Dieser Lösung
wurden anschließend
1,8 Gramm Ammoniumpersulfat zugefügt, gefolgt von der Zugabe
eines 28,3 Gramm Methacrylsäure,
66,5 Gramm Benzylmethacrylat, 25,2 Gramm Polyethylenglykolmethacrylat
mit einem Molekulargewicht von 246 Gramm je Mol, 6,2 Gramm Dodecanthiol
und 1,2 Gramm Te trabromkohlenstoff enthaltenden organischen Gemischs.
Das Gemisch wurde anschließend
für eine
Dauer von 6 Stunden auf 80°C
erhitzt. Das Harzemulsionsprodukt wurde anschließend auf Raumtemperatur gekühlt und
eine Probe (etwa 10 Gramm) wurde gefriergetrocknet und durch GPC
analysiert und das Harz besaß ein
Zahlenmittel des Molekulargewichts von 11950, ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von etwa 4500 bei einer Polydispersität von 2,6.
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BEISPIEL IIIA
-
Eine
4,5 Gewichtsprozent von Cabot Corporation erhaltenen CABOJET® 300
Ruß, 20
Gewichtsprozent (von Bayer erhaltenes) Sulfolan, 0,05 Gewichtsprozent
(von Polysciences erhaltenes) Polyethylenoxid (Mw =
18500 Gramm/Mol) und 0,55 Gewichtsprozent aus Beispiel III stammenden
Latex umfassende Tinte wurde durch Lösen des PEO in Wasser durch
einfaches Rühren
mittels eines Rührstabs über etwa
5 Minuten, gefolgt von der Zugabe von Sulfolan und Harzemulsion
hergestellt. Dieses Gemisch wurde einer gerührten Lösung von CABOJET® 300
Ruß zugefügt. Das
Tintengemisch wurde mit einem Rührstab
5 bis 10 Minuten gerührt.
Das sich daraus ergebende Tintengemisch wurde durch ein Glasfaserfilter
mit 1 μm
filtriert.
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BEISPIEL IV
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Eine
Latexemulsion, die sich aus 12 Gewichtsprozent Methacrylsäure, 78
Gewichtsprozent Butylmethacrylat, 10 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat,
2 Gewichtsprozent Dodecanthiol und 2 Gewichtsprozent Tetrabromkohlenstoff
ableitende Harze umfaßte,
wurde hergestellt.
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Ein
mit einem mechanischen Rührer
ausgerüsteter,
ummantelter 500-ml-Glaskolben, 1,2 Gramm Ammoniumpersulfat, 2 Gramm
von Rhone-Poulenc als Rhodacal® Ds-10 erhaltenes Natriumdodecylbenzolsulfonat,
2 Gramm von Union Carbide erhältliches
Triton® X-100
(Alkylphenoxypolyethanol) und 320 Gramm entionisiertes Wasser wurden
30 Minuten entlüftet.
Ein Monomergemisch aus 9,6 Gramm Methacrylsäure, 62,4 Gramm Butylmethacrylat,
8 Gramm Glycidylmethacrylat, 1,6 Gramm Dodecanthiol und 1,6 Gramm
Tetrabromkohlenstoff wurde in den Kolben eingetragen und 10 Minuten
bei Raumtemperatur emulgiert. Diese Emulsion wurde anschließend 5,5
Stunden in einer Stickstoffatmosphäre bei 70°C polymerisiert. Das Harzemulsionsprodukt
wurde anschließend
auf Raumtemperatur gekühlt
und eine Probe (etwa 10 Gramm) wurde gefriergetrocknet und durch
GPC auf ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 36000 analysiert.
Der Feststoffgehalt der Reaktion lieferte 21,2 Prozent Feststoffe
mit einer durchschnittlichen Teil chengröße von 115 Nanometer und einer
Glasübergangstemperatur
von 41°C.
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BEISPIEL IVA
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Eine
4 Gewichtsprozent von Cabot erhaltenen CABOJET® 300
Ruß, 23,2
Gewichtsprozent (von Bayer erhaltenes) Sulfolan, 6 Gewichtsprozent
2-Pyrrolidinon, 0,05 Gewichtsprozent (von Polysciences erhaltenes) Polyethylenoxid
(Mw = 18500 Gramm/Mol) und 1 Gewichtsprozent
aus Beispiel IV stammende Harzemulsion umfassende Tinte wurde durch
Lösen des
PEO in Wasser durch einfaches Rühren
mittels eines Rührstabs über etwa
5 Minuten, gefolgt von der Zugabe von Sulfolan und 2-Pyrrolidinon
und Harzemulsion hergestellt. Dieses Gemisch wurde einer gerührten Lösung des
CABOJET® 300
Rußes
zugefügt.
Das Tintengemisch wurde mit einem Rührstab etwa 5 bis etwa 10 Minuten
gerührt.
Das sich daraus ergebende Tintengemisch wurde durch ein Glasfaserfilter
mit 1 μm
filtriert.
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BEISPIEL V
-
Eine
Latexemulsion, die sich aus 24 Gewichtsprozent Methacrylsäure, 76
Gewichtsprozent Butylmethacrylat, 2 Gewichtsprozent Dodecanthiol
und 1 Gewichtsprozent Tetrabromkohlenstoff ableitende Harze umfaßte, wurde
hergestellt.
-
Ein
mit einem mechanischen Rührer
ausgerüsteter,
ummantelter 500-ml-Glaskolben, 1,8 Gramm Ammoniumpersulfat, 1,78
Gramm von Rhone-Poulenc als Rhodacal® Ds-10
erhaltenes Natriumdodecylbenzolsulfonat und 1,78 Gramm von Union
Carbide erhältliches
Triton® X-100
(Alkylphenoxypolyethanol) und 232 Gramm entionisiertes Wasser wurden
30 Minuten entlüftet.
Ein Monomergemisch aus 91,2 Gramm Styrol, 28,8 Gramm Methacrylsäure, 2,4
Gramm Dodecanthiol und 1,2 Gramm Tetrabromkohlenstoff wurde in den
Kolben eingetragen und 10 Minuten bei Raumtemperatur emulgiert.
Diese Emulsion wurde anschließend
5,5 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre bei 80°C polymerisiert. Der Feststoffgehalt
der Reaktion lieferte 37,4 Prozent Feststoffe mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von 112
Nanometer.
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BEISPIEL VA
-
Eine
4 Gewichtsprozent von Cabot erhaltenen CABOJET® 300
Ruß, 21
Gewichtsprozent (von Bayer erhaltenes) Sulfolan, 4,8 Gewichtsprozent
(von Dow Chemicals erhaltenen) Tripropylenglykolmonomethylether,
0,05 Gewichtsprozent (von Polysciences erhaltenes) Polyethylenoxid
(Mw = 18500 Gramm/Mol) und 1 Gewichtsprozent
aus Beispiel V stammende Harzemulsion umfassende Tinte wurde durch
Lösen des
PEO in Wasser durch einfaches Rühren
mittels eines Rührstabs über etwa
5 Minuten, gefolgt von der Zugabe von Sulfolan und Tripropylenglykolmonomethylether
und Harzemulsion hergestellt. Dieses Gemisch wurde einer gerührten Lösung des
CABOJET® 300
Rußes
zugefügt.
Das Tintengemisch wurde mit einem Rührstab 5 bis 10 Minuten gerührt. Das
sich daraus ergebende Tintengemisch wurde durch ein Glasfaserfilter
mit 1 μm
filtriert.
-
VERGLEICHSBEISPIEL 1
-
Eine
4,5 Gewichtsprozent von Cabot erhaltenen CABOJET® 300
Ruß, 20
Gewichtsprozent (von Bayer erhaltenes) Sulfolan und 0,05 Gewichtsprozent
(von Polysciences erhaltenes) Polyethylenoxid (Mw =
18500 Gramm/Mol) umfassende Tinte wurde durch Lösen des PEO in Wasser durch
einfaches Rühren
mittels eines Rührstabs über etwa
5 Minuten, gefolgt von der Zugabe von Sulfolan hergestellt. Dieses
Gemisch wurde einer gerührten
Lösung
des CABOJET® 300
Rußes
zugefügt.
Das Tintengemisch wurde mit einem Rührstab 5 bis 10 Minuten gerührt. Das
sich daraus ergebende Tintengemisch wurde durch ein Glasfaserfilter
mit 1 μm
filtriert.
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VERGLEICHSBEISPIEL 2
-
Eine
3 Gewichtsprozent von Cabot erhaltenen CABOJET
® 300
Ruß, 22
Gewichtsprozent (von Bayer erhaltenes) Sulfolan, 6 Gewichtsprozent
2-Pyrrolidinon und 0,05 Gewichtsprozent (von Polysciences erhaltenes)
Polyethylenoxid (M
w = 18500 Gramm/Mol) umfassende
Tinte wurde durch Lösen
des PEO in Wasser durch einfaches Rühren mittels eines Rührstabs über etwa
5 Minuten, gefolgt von der Zugabe von Sulfolan hergestellt. Dieses
Gemisch wurde einer gerührten
Lösung
des CABOJET
® 300
Rußes
zugefügt.
Das Tintengemisch wurde mit einem Rührstab etwa 5 bis etwa 10 Minuten
gerührt.
Das sich daraus ergebende Tintengemisch wurde durch ein Glasfaserfilter
mit 1 μm
filtriert. Die Tinte wurde aus einem Xeroxgerät mit 600 dpi versprüht und diese
Tinte zeigte eine Latenz von 5 Sekunden. Physikalische
Eigenschaften der Tinten und bei 25°C gemessene Stabilitätstest
- – zeigt
nicht gemessen an
-
Bei
den vorstehenden Beispielen zeigen die Tinten eine gute Stabilität bei Raumtemperatur
und auch wenn sie einer Wärmebehandlung
unterzogen werden. Die Beispiele schienen durch den Zusatz von Harzemulsion
im Zusammenhang mit der Instabilität aufgrund der Wärmebehandlung
oder nach dem Stehen nicht beeinflußt zu werden. Alle Tinten sind
mindestens 8 Monate bei etwa 25°C
lagerstabil ohne ein Anzeichen des Absetzens oder von Niederschlägen.
-
Optische
Dichte und Schmiereigenschaften
-
Die
Tinten der Erfindungsbeispiele zeigten verglichen mit den entsprechenden
Vergleichsbeispielen eine hohe optische Dichte. Die Schmierfestigkeit
ist bei der Verringerung der optischen Dichte beim Verschmieren
offensichtlich.
-
Naßschmierfestigkeit – optische
Dichte
-
Die
Naßschmierfestigkeit
wird durch die Verwendung der Harzemulsionen bedeutend verbessert.
