DE69723342T2

DE69723342T2 - Wässrige Pigment enthaltende Tintenzusammensetzung

Info

Publication number: DE69723342T2
Application number: DE69723342T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Yawata-shi Nagasawa; Sohko Neyagawa-shi Itoh; Yoichi Neyagawa-shi Ueda
Original assignee: Orient Chemical Industries Ltd
Current assignee: Orient Chemical Industries Ltd
Priority date: 1996-04-19
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: EP0802247B1; EP0802247A3; DE69723342D1; US5846307A; EP0802247A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung, insbesondere eine wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung, die Ruß als Farbmittel umfasst, dessen Wasserdispergierbarkeit verbessert ist.
Eine wässrige, schwarzen Farbstoff umfassende Farbstoff-enthaltende Tintenzusammensetzung wurde hauptsächlich als Aufzeichnungsflüssigkeit für ein Schreibgerät und einen Tintenstrahldrucker verwendet. In der letzten Zeit richtete sich die Aufmerksamkeit auf eine wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung, in welcher ein Pigment wie Ruß beinhaltet ist, um den erhaltenen aufgezeichneten Spuren Lichtechtheit und Wasserfestigkeit zu verleihen.
In diesem Typ einer Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung ist oftmals ein als Farbmittel im Handel erhältlicher saurer Ruß beinhaltet. Der saure Ruß besitzt einen sauren pH-Wert, und es wird angenommen, dass eine Säuregruppe wie eine Carboxylgruppe auf seiner Oberfläche vorliegt. Der saure Ruß wird allgemein durch Oxidieren von Ruß zum Färben, wie Ofenruß und Kanalruß, gemäß einem üblichen Verfahren erhalten. Ein Flüssigphasen- oder Gasphasenoxidationsverfahren unter Verwendung eines üblichen Oxidationsmittels wie Salpetersäure, Ozon, Wasserstoffperoxid und Stickoxide oder ein oberflächenmodifizierendes Verfahren wie Plasmabehandlung und dgl. werden eingesetzt.
Der saure Ruß zeigt eine gewisse Hydrophilie, jedoch sind Affinität und Dispersionsstabilität gegenüber wässrigem Medium ungenügend. Deshalb wird er in Wasser allein nicht leicht dispergiert. Wird dann der saure Ruß als Farbmittel für eine wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung verwendet, ist es erforderlich, dass der saure Ruß in einem wässrigen Medium unter Verwendung einer Dispersionsapparatur in Gegenwart eines sogenannten, Pigment-dispergierenden Mittels, wie verschiedenen synthetischen Polymeren und oberflächenaktiven Mitteln, dispergiert und stabilisiert wird.
Zum Beispiel ist in der Japanischen Patent-Kokai-Veröffentlichung Nr. 6074/1989 und 31881/1989 eine wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung beschrieben, die Pigment-dispergierende Mittel (ein anionisches oberflächenaktives Mittel und ein polymeres Dispersionsmittel) und Ruß mit einem pH-Wert von nicht mehr als 5 umfasst. Ferner ist in der Japanischen Patent-Kokai-Veröffentlichung Nr. 210373/1991 eine Tintenzusammensetzung für Tintenstrahlaufzeichnung beschrieben, die ein wasserlösliches Harz und sauren Ruß, dessen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen 3,5 bis 8 Gew.-% beträgt, umfasst. Auch ist in der Japanischen Patent-Kokai-Veröffentlichung 134073/1991 eine Aufzeichnungsflüssigkeit für Tintenstrahlaufzeichnung beschrieben, die ein wasserlösliches Harz und einen neutralen oder basischen Ruß umfasst.
Im Allgemeinen ist es für einen stabilen Ausfluss von Tröpfchen aus der winzigen Spitze eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes und für feines Schreiben mit der feinen Stiftspitze eines wässrigen Kugelschreibers erforderlich, ein Absetzen der Tinte an der Öffnung des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes oder an der Spitze des Kugelschreibers zu verhindern.
Wird jedoch im Handel erhältlicher Ruß verwendet, umfasst die erhaltene Pigmententhaltende Tintenzusammensetzung im Wesentlichen ein Pigment-dispergierendes Mittel. Ein Harz, das das Pigment-dipergierende Mittel bildet, haftet leicht an einer Öffnung und dgl. und löst sich nur schwer wieder. Deshalb erfolgt oftmals ein Verstopfen oder kein Ausfluss von Tröpfchen. Ferner ist eine wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung, die ein Pigment-dispergierendes Mittel enthält, viskos und erzeugt einen Widerstand in dem zu einer Düsenspitze führenden Weg, wenn Hochgeschwindigkeitsdruck oder kontinuierlicher Ausfluss über eine lange Zeitdauer durchgeführt wird. Deshalb wird der Ausfluss instabil, und eine gleichmäßige Aufzeichnung wird schwierig. Ferner kann in der herkömmlichen wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung die Pigmentkonzentration nicht ausreichend erhöht werden, da die Ausflussstabilität beibehalten werden muss und demzufolge die Dichte der erhaltenen aufgezeichneten Spuren im Vergleich zu einer wässrigen Farbstoff-Tintenzusammensetzung ungenügend wird.
Zur Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme stellt die vorliegende Endung eine wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung bereit, die kein Pigment-dispergierendes Mittel enthält. In der hier beschriebenen wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung ist die Wasserdispergierbarkeit von als Farbmittel verwendetem Ruß deutlich verbessert und ein harzartiger Bestandteil wie ein Pigment-dispergierendes Mittel ist nicht eingeschlossen. Deshalb verursacht diese wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammen- setzung bei Verwendung für Tintenstrahlaufzeichnung kein Verstopfen einer Düse, ermöglich ein feines Schreiben mit einer feinen Schreibspitze und weist eine ausreichende Dichte auf.
Die Erfinder stellen auch eine wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung bereit, die feines Schreiben ermöglicht und ausreichende Dichte und verbesserte Wasserfestigkeit der aufgezeichneten Spuren aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt eine wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung bereit, die Wasser und einen oxidierten, in dem Wasser stabil dispergierten Ruß umfasst, wobei der oxidierte Ruß durch Oxidation von Ruß unter Verwendung von unterhalogeniger Säure und/oder einem Salz davon erhalten wird und wobei sich mindestens ein Teil einer auf der Oberfläche des oxidierten Rußes vorhandenen Säuregruppe mit einer Aminverbindung verbindet, um ein Ammoniumsalz zu bilden.
Die Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beinhaltet kein Pigment-enthaltendes Dispersionsmittel. Sie bewirkt kein Zusammenballen des Rußes in der Tinte und weist bei Lagerung ausgezeichnete Dispersionsstabilität auf. Die wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verursacht bei Verwendung für Tintenstrahlaufzeichnung kein Verstopfen der Düse und ermöglicht feines Schreiben mit einer feinen Schreibspitze. Sie stellt auch ausreichende Dichte und verbesserte Wasserfestigkeit der aufgezeichneten Spuren bereit.
Die wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung, die Wasser und oxidierten, in dem Wasser stabil dispergierten Ruß umfasst, wird vorzugsweise durch ein Verfahren hergestellt, das die folgenden Schritte umfasst:
Oxidieren von Ruß unter Bedingungen, in denen der Ruß fein in Wasser dispergiert ist, unter Verwendung von unterhalogeniger Säure und/oder Salzen davon, und
Neutralisieren zumindest eines Teils einer auf der Oberfläche des erhaltenen oxidierten Rußes vorhandenen Säuregruppe mit einer Aminverbindung.
Die wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ein bestimmtes wasserlösliches Harz in einer Menge umfassen, in welcher die Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht gestört werden. Das wasserlösliche Harz ist vorzugsweise ein Acrylpolymer mit einem mittleren Molekulargewicht von nicht mehr als 50000 und einer Säurezahl von 100 bis 250.
In diesem Fall wird der oxidierte Ruß vorzugsweise durch ein Verfahren hergestellt, das die folgenden Schritte umfasst:

(a) feines Dispergieren von Ruß in Wasser,
(b) Oxidieren des Rußes unter Verwendung von unterhalogeniger Säure und/oder eines Salzes davon, und
(c) Reinigen und Einengen unter Erhalt einer wässrigen Dispersion mit einer Pigmentkonzentration von 10 bis 30 Gew.-% nach den Schritten (a) und (b). Die Schritte (a) und (b) können gleichzeitig durchgeführt werden, wobei anschließend ein Teil der basischen Gruppen durch eine flüchtige Basenverbindung neutralisiert werden kann.

Der in der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beinhaltete oxidierte Ruß wird durch Nassoxidieren von Russ unter Verwendung von unterhalogeniger Säure und/oder eines Salzes davon erhalten. Der Ruß, der als Rohmaterial für den oxidierten Ruß eingesetzt wird, ist im Allgemeinen Kohlenstoffpulver, das durch thermischen Abbau oder unvollständige Verbrennung eines natürlichen Gases oder von flüssigem Kohlenwasserstoff (Schweröl, Teer oder dgl.) erhalten wird. Der Ruß ist abhängig vom Herstellungsverfahren in Kanalruß, Ofenruß, Stückruß und dgl. unterteilt und im Handel erhältlich.
Die Art des als Rohmaterial verwendeten Rußes ist nicht besonders beschränkt. Jeder beliebige der vorstehend beschriebenen sauren Ruße, neutralen Ruße und alkalischen Ruße kann eingesetzt werden.
Das spezifische Beispiel für den Ruß schließt #10B, #20B, #30, #33, #40, #44, #45, #45L, #50, #55, #95, #260, #900, #1000, #2200B, #2300, #2350, #2400B, #2650, #2700, #4000B, CF9, MA8, MA11, MA77, MA100, MA220, MA230, MA600, MCF88 und dgl., hergestellt von Mitsubishi Kagaku K. K.; Monarch 120, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400; Mogal L, Legal 99R, Legal 250R, Legal 300R, Lega1330R, Lega1400R, Legal SOOR, Legal 660R und dgl., hergestellt von Cabot Corp.; Printex A, Printex G, Printex U, Printex V, Printex 55, Printex 140U, Printex 140V, Special Black 4, Special Black 4A, Special Black 5, Special Black 6, Special Black 100, Special Black 250, Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170 und dgl., hergestellt von Degussa Corp. ein.
Der saure Ruß wird bevorzugt, da er eine Säuregruppe wie eine phenolische Hydroxylgruppe, Carboxylgruppe und dgl. auf der Teilchenoberfläche trägt. Der saure Ruß weist einen pH-Wert von gewöhnlich nicht mehr als 6, vorzugsweise nicht mehr als 4 auf.
Der saure Ruß ist im Handel, insbesondere unter der Handelsbezeichnung MA8, MA100, 2200B, 2400B von Mitsubishi Kagaku K. K., unter der Handelsbezeichnung Color Black FW200, Color Black FW18, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex U, Printex 1400 von Degussa Corp., unter der Handelsbezeichnung Monarch 1300, Mogal L, Legal 400R von Cabot Corp., unter der Handelsbezeichnung Raben 1200, Raben 1220, Raben 1225 von Columbian Carbon Corp. erhältlich.
Der Ruß wird dann in Wasser unter Verwendung von unterhalogeniger Säure und/oder eines Salzes davon nassoxidiert. Das spezifische Beispiel für die unterhalogenige Säure und/oder das Salz davon schließt Natriumhypochlorit und Kaliumhypochlorit ein, wobei Natriumhypochlorit aufgrund seiner hohen Reaktivität bevorzugt wird.
Die Oxidationsreaktion wird durch Zugabe von Ruß und Hypohalogenit (z. B. Natriumhypochlorit) zu einer geeigneten Menge an Wasser und Rühren des erhaltenen Gemischs bei einer Temperatur von nicht weniger als 50°C, vorzugsweise 95 bis 105°C für eine Dauer von nicht weniger als 5 Stunden, vorzugsweise 10 bis 15 Stunden durchgeführt. Während des Verfahrens ist bevorzugt der Ruß in dem Wasser fein dispergiert.
In dieser Beschreibung bedeutet der Begriff „fein dispergiert", dass das Sekundärteilchen des Rußes bis zu dem Grad des Primärteilchens fein vermahlen ist. Der fein verteilte Ruß weist eine mittlere Teilchengröße von gewöhnlich nicht mehr als 300 nm, vorzugsweise nicht mehr als 150 nm, stärker bevorzugt nicht mehr als 100 nm auf.
Im Allgemeinen wird der Ruß durch Nassvermahlen für eine Dauer von 3 bis 10 Stunden in einem wässrigen Medium unter Verwendung eines Mahlmediums und einer Mahlapparatur fein dispergiert. Als Mahlmedium werden Glasperlen, Zirkoniumdioxidperlen, Magnetperlen, korrosionsfreie Perlen und dgl. verwendet. Als Mahlapparatur werden eine Kugelmühle, eine Reibungsmühle, ein Fließstrahlmischer, eine Flügelmühle, eine Kolloidalmühle, eine Sandmühle (z. B. diejenigen, welche im Handel unter der Handelsbezeichnung „Super mill", „Agitator mill", Daino mill", „Beads mill" erhältlich sind) und dgl. verwendet.
Jedoch werden einige Ruße, abhängig von ihrer Art, nur durch Hochgeschwindigkeitsrühren in Wasser fein dispergiert.
Der Schritt des feinen Verteilens wird im Allgemeinen vor dem Oxidationsschritt durchgeführt, jedoch kann der Schritt des feinen Verteilens gleichzeitig mit dem Oxidationsschritt durch Rühren oder Vermahlen des Rußes in einer wässrigen Hypohalogenitlösung durchgeführt werden.
Die verwendete Menge an Hypohalogenit variiert abhängig von dessen Art und beträgt gewöhnlich 1,5 bis 150 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 75 Gew.-% in Bezug auf 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht an Ruß.
Der erhaltene oxidierte Ruß weist einen Sauerstoffgehalt von nicht weniger als 3 Gew.-%, vorzugsweise nicht weniger als 5 Gew.-%, stärker bevorzugt nicht weniger als 10 Gew.-% auf. Der Sauerstoffgehalt nimmt im Vergleich mit demjenigen des Rußes vor dem Oxidierungsschritt gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung auf ein Vielfaches (z. B. 1,5- bis 30-fach, weiter hoch bis zum 100-fachen) zu.
Der Sauerstoffgehalt wird durch „das Inertgas-Infrarotabsorptionsverfahren" gemessen. In diesem Verfahren wird die Probe in einem Inertgasstrom wie Helium erwärmt, der Sauerstoff als Kohlenmonoxid extrahiert und durch das Infrarotabsorptionsverfahren gemessen.
Das Merkmal der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den Sauerstoffgehalt des oxidierten Rußes beschränkt. Obwohl der Grund nicht klar ist, bildet der oxidierte Ruß der vorliegenden Eifindung im Vergleich mit im Handel erhältlichem saurem Ruß sogar dann eine stabilere Dispersion, wenn der Sauerstoffgehalt 3 bis 10 Gew.-% beträgt.
Für die Reaktion zwischen dem Ruß und dem Hypohalogenit wird allgemein erklärt, dass verschiedene funktionelle Gruppen, die auf der Oberfläche des Rußes vorliegen, oxidiert und eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe gebildet werden. Diese polaren Gruppen weisen aktiven Wasserstoff auf, wobei dessen Menge z. B. durch das Zeisel-Verfahren gemessen werden kann.
Der in der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendete Ruß weist vorzugsweise einen hohen Gehalt an aktivem Wasserstoff (mmol/g) an der Oberfläche auf. Der Grund ist, dass der oxidierte Ruß mit hohem Gehalt an aktivem Wasserstoff an der Oberfläche besonders ausgezeichnete Wasserdispergierbarkeit zeigt. Der Gehalt an aktivem Wasserstoff an der Oberfläche des in der wässrigen, Pigmententhaltenden Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beinhalteten oxidierten Rußes ist nicht besonders beschränkt und beträgt im Allgemeinen 0,1 bis 1,0 mmol/g oder nicht weniger als 0,3 mmol/g, vorzugsweise nicht weniger als 0,5 mmol/g, stärker bevorzugt nicht weniger als 1,0 mmol/g.
Im Allgemeinen trägt der Ruß mit hohem Gehalt an aktivem Wasserstoff an der Oberfläche eine Menge Hydroxylgruppen und Carboxylgruppen, die aktiven Wasserstoff auf der Oberfläche aufweisen, wodurch die Hydrophilie des Rußes selbst erhöht wird. Die Oberfläche des Rußes nimmt gleichzeitig zu. Als Ergebnis weist der Ruß die chemischen Eigenschaften eines sauren Farbstoffs auf, wodurch die Wasserdispergierbarkeit ausgezeichnet wird.
Das Merkmal der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den Gehalt an aktivem Wasserstoff an der Oberfläche des oxidierten Rußes beschränkt. Das heißt, dass nicht nur der Ruß mit einem Gehalt an aktivem Wasserstoff von 0,1 bis 1,0 mmol/g die Aufgaben der vorliegenden Erfindung löst.
Die Dispersion des oxidierien Rußes nach dem Oxidationsschritt wird filtriert (unter Erwärmen), der erhaltene nasse Kuchen wieder in Wasser dispergiert und die Perlen und groben Teilchen anschließend unter Verwendung eines maschenartigen Drahtgewebes entfernt. Andererseits kann der nasse Kuchen nach dem Entfernen der Perlen und der groben Teilchen mit Wasser zum Entfernen von Salz als Nebenprodukt gewaschen werden. In einer anderen Ausführungsform kann die Aufschlämmung, aus der die Perlen und die groben Teilchen entfernt wurden, mit einer großen Menge Wasser verdünnt und eine Filmreinigung und Einengen durchgeführt werden.
Der nasse Kuchen dieses oxidierten Rußes wird gegebenenfalls wieder in Wasser dispergiert und unter Verwendung von Mineralsäure z. B. Salzsäure und Schwefelsäure) säurebehandelt. Die Säurebehandlung wird vorzugsweise durch Einstellen des pH-Werts der wässrigen Dispersion auf nicht mehr als 3 durch Zugabe von Salzsäure und Erwärmen bei einer Temperatur von nicht weniger als 80°C für eine Dauer von 1 bis 5 Stunden unter Rühren durchgeführt. Die Säurebehandlung wird bevorzugt, da die Bildung eines Ammoniumsalzes oder Aminsalzes durch wässrigen Ammoniak oder eine Aminverbindung im nächsten Schritt durch die Säurebehandlung vorteilhaft wird. Die Säurebehandlung entfernt von dem Oxidationsmittel abgeleitetes Natrium oder Kalium in Form eines Salzes. Dann wird die Dispersion filtriert und mit Wasser gewaschen und der erhaltene nasse Kuchen wieder in Wasser dispergiert.
Die Dispersion des oxidierten Rußes wird dann gegebenenfalls mit einer basischen Verbindung, vorzugsweise einer Aminverbindung neutralisiert. Es liegen eine Menge Säuregruppen auf der Oberfläche des oxidierten Rußes vor, wobei zumindest ein Teil davon (ionisch) mit einer Aminverbindung unter Bildung eines Ammoniumsalzes oder Aminsalzes assoziiert. Auf diese Weise werden durch Neutralisation des oxidierten Rußes mit einer Aminverbindung Dispersionsstabilität, Verhinderung von Verstopfen einer Düse und Wasserfestigkeit der aufgezeichneten Spuren der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung verbessert.
Die bevorzugte Aminverbindung schließt ein wasserlösliches flüchtiges Amin, Alkanolamin und dgl. ein. Spezifische Beispiele schliessen Ammoniak, flüchtiges Amin, das durch einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen substituiert ist (z. B. Methylamin, Trimethylamin, Diethylamin, Propylamin), Alkanolamin, das durch einen Alkanolrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen substituiert ist (z. B. Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin), Alkylalkanolamin, das durch einen Alkanolrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen substituiert ist, und dgl. ein. Die besonders bevorzugte Aminverbindung ist Ammoniak. Jedoch ist es nicht erforderlich, dass alle der Säuregruppen zu Ammoniumsalzen oder Aminsalzen umgewandelt werden.
Diese können in Kombination von mehr als einem verwendet werden. Affinität und Dispersionsstabilität für ein wässriges Medium können eingestellt werden. Ein Teil der auf der Oberfläche des oxidierten Rußes vorhandenen Säuregruppen kann zu einem Alkalimetallsalz umgewandelt werden, um Metallkorrosion zu verhindern. In diesem Fall werden Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Lithiumhydroxid und dgl. als basische Verbindung in Kombination mit der Aminverbindung verwendet.
Anschließend wird die Dispersion des in ein Aminsalz umgewandelten oxidierten Rußes unter Verwendung eines Trennfilms mit einer Porengröße von nicht mehr als 0,01 μm, wie einer Umkehrosmosemembran und eines Ultrafiltrationsfilms, gereinigt und konzentriert. Die Konzentration wird im Allgemeinen durchgeführt, um eine konzentrierte Pigmentdispersion, die einen Russgehalt von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf Wasser, aufweist. Die erhaltene Pigmentdispersion kann als wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung verwendet werden. Die Konzentration des Rußes wird jedoch vorzugsweise auf 1 bis 20 Gew.-% eingestellt. Die konzentrierte Pigmentdispersion kann weiter zu einem pulverförmigen Pigment getrocknet oder weiter zu einer Pigmentdispersion mit einer Pigmentkonzentration von 50 Gew.-% konzentriert werden. Anschließend werden diese in dem nachstehend beschriebenen Medium dispergiert, und die Konzentration wird geeignet eingestellt, um die wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Es ist wünschenswert, dass der in der vorliegenden Erfindung verwendete, oxidierte Ruß in einer Menge von gewöhnlich 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung, beinhaltet ist. Beträgt der Russgehalt weniger als 1 Gew.-%, wird die Druckoder Schreibdichte ungenügend, und beträgt er mehr als 20 Gew.-%, flockt oder fällt der Ruß während langer Lagerung leicht aus, wodurch die Ausflussstabilität schlecht wird.
Der in der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendete Ruß weist eine mittlere Teilchengröße von nicht mehr als 300 nm, vorzugsweise nicht mehr als 150 nm, stärker bevorzugt nicht mehr als 100 nm auf. Beträgt die mittlere Teilchengröße des Rußes mehr als 300 nm, fällt der Ruß leicht aus.
Die wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise ferner ein wasserlösliches Harz. Es dient zur Verbesserung der Wasserfestigkeit von aufgezeichneten Spuren, die durch Aufzeichnen mit der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung erhalten werden.
Dieses wasserlösliche Harz unterscheidet sich von denjenigen, die herkömmlich als Pigmentdispersionsmittel eingesetzt werden. Das wasserlösliche Harz weist keine ausreichende Fähigkeit zum Dispergieren von Pigment auf. Der Grund dafür ist, dass der oxidierte Ruß selbst ausgezeichnete Dispergierbarkeit und Wiederdispergierbarkeit in einem wässrigen Medium aufweist.
Wird lipophiler Ruß in einem wässrigen Medium dispergiert, sollte ein Pigmentdispersionsmittel im Allgemeinen eine hydrophile Gruppe und eine lipophile Gruppe aufweisen, die in guter Ausgewogenheit angeordnet sind, wobei die lipophile Gruppe auf der Oberfläche des Rußes adsorbiert sein sollte. Jedoch muss das in der vorliegenden Erfindung verwendete Harz nicht auf der Oberfläche des Rußes adsorbiert sein, und die lipophile Gruppe kann im Vergleich zu derjenigen des üblichen Pigmentdispersionsmittels schwach sein, wobei die Anordnung davon nicht besonders beschränkt ist. Zum Beispiel kann ohne Probleme ein Harz wie ein Blockcopolymer als das wasserlösliche Harz verwendet werden.
Die Dispersionsstabilität und Ausflussstabilität der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung sollte durch den Einschluss des wasserlöslichen Harzes nicht verloren gehen. Es ist deshalb nötig, dass das wasserlösliche Harz verhindert, dass der Ruß beim Trocknen voluminöse Agglomerate bildet. Das heißt, das wasserlösliche Harz muss die feinen Teilchen des Rußes bedecken. Dadurch wird ein Absetzen der Tintenzusammensetzung in einer Öffnung oder Düse vermieden und eine schnelle Wiederauflösung erzielt.
Ein wasserlösliches Harz wie dieses ist im Allgemeinen ein Acrylpolymer mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von nicht mehr als 50000, vorzugsweise von 30000 bis 1000, stärker bevorzugt von 20000 bis 1000 und einer Säurezahl von 100 bis 250, vorzugsweise von 150 bis 250. Es wird besonders bevorzugt, dass diese Harze in einer wässrigen Lösung einer Aminverbindung löslich sind.
Beträgt das Gewichtsmittel des Molekulargewichts nicht weniger als 50000, nehmen die Viskosität der Tintenzusammensetzung und die Teilchengröße der Dispersion zu, wodurch die Ausflussstabilität schlecht werden kann. Beträgt die Säurezahl nicht mehr als 100, wird die Auflösungseigenschaft des Harzes unerwünscht schlecht. Beträgt die Säurezahl nicht weniger als 250, wird die Wasserlöslichkeit zu hoch, wodurch die Wasserfestigkeit der erhaltenen aufgezeichneten Spuren unerwünscht schlecht wird.
Es wird bevorzugt, dass das wasserlösliche Harz eine Glasübergangstemperatur von 20 bis 150°C, vorzugsweise von 30 bis 100°C aufweist. Beträgt die Glasübergangstemperatur des wasserlöslichen Harzes weniger als 20°C, ist die gedruckte Tinte schwer zu trocknen, wodurch unerwünscht lang anhaltende Klebrigkeit zurückbleibt. Beträgt sie mehr als 150°C, wird die gedruckte Tinte hart und brüchig, wodurch Biegungsrisse auftreten können.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Begriff „Acrylpolymer" ein Polymer, dass aus mindestens einem Acrylmonomer wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylat und Methacrylat zusammengesetzt ist und eine Carboxylgruppe aufweist.
Das Acrylpolymer wird durch Polymerisieren der anionischen Monomere und nichtionischen Monomere, wie nachstehend beispielhaft beschrieben, in verschiedenen Verhältnissen hergestellt.
Beispiele für die anionischen Monomere schliessen ein ungesättigtes Monomer einer einbasigen Säure, wie Acrylsäure und Methacrylsäure, ein ungesättigtes Monomer einer zwei basigen Säure, wie Maleinsäure und Itaconsäure, und einen zweibasigen Monoester, wie Monomethylmaleat und Monobutylitaconat, ein.
Beispiele für das nichtionische Monomer schliessen ein (Meth)acrylat wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Isobutylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, Octylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Benzylmethacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, Glycidylmethacrylat, Tetrahydrofurylmethacrylat, Diethylenglycolmono(meth)acrylat, Dipropylenglycolmono(meth)acrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Triethylenglycoldimethacrylat, Tetraethylenglycoldimethacrylat, 1,3-Butylenglycoldimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat und dgl.; einen zweibasigen Ester wie Dimethylmaleat, Dibutylmaleat und dgl.; ein aromatisches Vinylmonomer wie Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol und dgl. und ein Vinylmonomer wie Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinylchlorid, Vinylacetat und dgl. ein.
Spezifische Beispiele schliessen ein Acrylsäure-Alkyl(meth)acrylat-Copolymer, Methacrylsäure-Alkyl(meth)acrylat-Copolymer, (Meth)acrylsäure-Maleinsäurehalbester-Copolymer, (Meth)acrylsäure-Dialkylmaleat-Copolymer, Maleinsäure-Alkyl(meth)acrylat-Copolymer, Itaconsäure-Alkyl(meth)acrylat-Copolymer, Methacrylsäure-2-Hydoxyethyl(meth)acrylat-Copolymer, Methacrylsäure-Diethylenglycol(meth)acrylat-Copolymer, Methacrylsäure-Glycidylmethacrylat-Copolymer, Styrol-Acrylsäure-Copolymer, Styrol-Methacrylsäure-Copolymer, Styrol-Methacrylsäure-Alkyl(meth)acrylat-Copolymer, Styrol-Maleinsäure-Alkyl(meth)acrylat-Copolymer und dgl. ein.
Das Acrylpolymer kann unter Verwendung eines natürlichen Harzes wie eines Kollophoniumharzes und eines synthetischen Harzes wie eines Alkydharzes, Epoxyharzes, Melaminharzes, Polyesters, Polyvinylalkohols, Polyethers und dgl. modifiziert werden.
Das wasserlösliche Harz, das in der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung der vorliegenden Endung verwendet werden kann, ist im Handel erhältlich und Beispiele dafür schliessen z. B. ein Kollophonium-modifiziertes Acrylharz „Mulkyd 32", hergestellt von Arakawa Kagaku Kogyo K. K., ein Styrolmaleinaäure-modifiziertes Acrylharz "Johncryl J501" hergestellt von Johnson Polymer K. K., und dgl. ein.
Das Acrylpolymer wird vorzugsweise durch eine flüchtige basische Verbindung, ausgewählt aus Ammoniak, Amin, Alkanolamin und Alkylalkanolamin neutralisiert und in einem wässrigen Medium gelöst. Das Acrylpolymer ist in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%, stärker bevorzugt von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, enthalten. Das Acrylpolymer ist in einer Menge von 10 bis 100 Gew.-%, bezogen auf den in der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthaltenen oxidierten Ruß, beinhaltet.
Die wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung der vorliegenden Endung kann gegebenenfalls ein wassermischbares, organisches Lösungsmittel umfassen. In dieser Beschreibung werden das wassermischbare, organische Lösungsmittel und ein Gemisch davon als wässriges Medium bezeichnet.
Das Beispiel für das wassermischbare, organische Lösungsmittel schließt einen Alkylalkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen wie Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, sec-Butylalkohol und Isobutylalkohol; Keton oder Ketonalkohol wie Aceton und Diacetonalkohol; Ether wie Tetrahydrofuran (THF) und Dioxan; Alkylenglycol wie Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol und Triethylenglycol; Polyalkylenglycol wie Polyethylenglycol und Polypropylenglycol; Niederalkylether von mehrwertigem Alkohol, wie Ethylenglycolmonoethylether, Propylenglycolmonomethylether, Diethylenglycolmonomethylether und Triethylenglycolmonoethylether; Niederalkyletheracetat wie Polyethylenglycolmonomethyletheracetat; Glycerin und Pyrrolidon, wie 2-Pyrrolidon, 2-Methylpyrrolidon und N-Methyl-2-pyrrolidon ein. Die verwendete Menge dieser organischen Lösungsmittel ist nicht besonders beschränkt und liegt gewöhnlich im Bereich von 3 bis 50 Gew.-%.
Die wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird ausreichend entsalzt und gereinigt, wodurch keine Korrosion der Schreibgeräte, Tintenstrahldrucker und dgl. erfolgt. Ferner wird der Hauptteil oder ein Teil der Carboxylgruppen auf der Oberfläche des Rußes zu einem Ammoniumsalz umgewandelt, wodurch keine Notwenigkeit für eine Einstellung des pH-Werts besteht. Ein Teil der Carboxylgruppen kann zu einem Alkalimetallsalz unter Verwendung eines Alkalimetallsalzes (Na, K) einer unterhalogenigen Säure umgewandelt werden.
Die wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann Zusatzstoffe wie ein viskositätsregulierendes Mittel, Antischimmelmittel und Rostschutzmittel, die gewöhnlich in dieser Art der Tintenzusammensetzung verwendet werden, in geeigneter Menge umfassen.
Eifindungsgemäß wird eine Tintenzusammensetzung bereitgestellt, die hochoxidierten Ruß mit ausgezeichneter Wasserdispergierbarkeit im Vergleich mit im Handel als Farbmittel erhältlichem (saurem) Ruß umfasst. Es wird angenommen, dass in dem hochoxidierten Ruß die Menge der polaren Gruppen (z. B. Hydroxylgruppen und Carboxylgruppen) auf der Oberfläche erhöht ist und die Oberfläche gleichzeitig vergrößert ist.
Die wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung der vorliegenden Endung zeigt über eine lange Dauer ausgezeichnete Dispersionsstabilität, sogar wenn kein Pigmentdispergierendes Harz oder oberflächenaktives Mittel zugesetzt werden oder wenn keine mechanische Dispersionsbehandlung durchgeführt wird, weshalb der oxidierte Ruß als Pigment nicht in einem Tintenbehälter ausfällt. Ferner wird, wenn der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung der vorliegenden Endung ein spezielles wasserlösliches Harz zugesetzt wird, die Wasserfestigkeit der aufgezeichneten Spuren weiter verbessert.
Die wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zeigt ausgezeichnete Aufzeichnungs- und Schreibeigenschaften, wenn sie als Aufzeichnungstinte in einem Tintenstrahlverfahren oder als Schreibtinte eines wässrigen Kugelschreibers und dgl. verwendet wird, und ermöglicht Hochgeschwindigkeitsdrucken oder -schreiben. Folglich sind die geschriebenen Schriftzeichen sogar dann nicht unscharf, wenn die Tintenzusammensetzung für Stenografie verwendet wird.
Ferner zeigen die aufgezeichneten Spuren wie Buchstaben und Abbildungen auf Normalpapier oder nicht-absorptiv beschichtetem Papier ausgezeichnete Beständigkeitseigenschaft (Lichtechtheit und Wasserfestigkeit), und sogar dann, wenn die aufgezeichneten Spuren in Wasser getaucht werden, fließt der Ruß nicht aus, und werden die aufgezeichneten Schreibspuren dem Tageslicht ausgesetzt, erfolgt kein Entfärben wie es mit einer Farbstoff-enthaltenden Tintenzusammensetzung erfolgt.
Weiterhin kann die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung einen Ruß in hoher Konzentration einschließen, wobei Dichte der aufgezeichneten Schreibspuren ausgezeichnet ist und mit derjenigen eines wasserlöslichen schwarzen Farbstoffs gleichwertig oder höher ist.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird weiter im Detail durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, sie sollen jedoch den Rahmen der Erfindung nicht einschränken.
Beispiel 1
Der im Handel erhältliche saure Ruß „MA-100" (300 Teile, pH 3,5) [hergestellt von Mitsubishi Kagaku K. K.] wurde mit 1000 Teilen Wasser gemischt und das Gemisch durch vollständiges Rühren fein dispergiert. Dazu wurden 450 Teile Natriumhypochlorit (wirksame Chlorkonzentration 12%) zugetropft, und das erhaltene Gemisch wurde 10 Stunden bei einer Temperatur von 100 bis 105°C gerührt. Die erhaltene Aufschlämmung wurde durch Toyo-Filterpapier Nr. 2 (hergestellt von Advantest Corp.) filtriert und mit Wasser gewaschen, bis die Pigmentteilchen ausliefen. Dieser feuchte Pigmentkuchen wurde wieder in 3000 Teilen Wasser dispergiert, der pH-Wert mit Salzsäure auf 2 eingestellt, dann unter Verwendung einer Umkehrosmosemembran entsalzt, bis die elektrische Leitfähigkeit 5 mS erreichte.
Eine wässrige Dispersion des oxidierten Rußes wurde vor der Zugabe einer Aminverbindung auf eine Konzentration von 10 Gew.-% eingeengt und die Wasserdispergierbarkeit bewertet. Als Ergebnis war die Dispergierbarkeit im Vergleich mit dem im Handel erhältlichen sauren Ruß extrem verbessert. Das Ergebnis ist in Tabelle 2 als Bezugsbeispiel dargestellt.
Dann wurde der Pigmentdispersion zum Einstellen des pH-Werts auf einen Bereich von 10 bis 10,5 Ammoniak zugesetzt, und sie wurde wieder mit einer Umkehrosmosemembran entsalzt, bis die elektrische Leitfähigkeit 0,5 mS erreichte. Die Pigmentdispersion wurde zu einer Pigmentkonzentration von 10 Gew.-% eingeengt.
Die erhaltene Pigmentdispersion wurde weiter eingeengt, getrocknet und fein verrieben, um ein feines Pulver aus oxidiertem Ruß zu erhalten Der erhaltene Ruß wies einen Sauerstoffgehalt (Gew.-%) von 8% auf.
Der Sauerstoffgehalt (Gew.-%) des oxidierten Rußes wurde gemäß dem Inertgas-Schmelz-Infrarotabsorptionsverfahren (Verfahren JIS Z2613-1976) unter den in Tabelle 1 dargestellten Bedingungen gemessen.
(Tabelle 1)
Beispiel 2
Zu 50 Teilen der in Beispiel 1 erhaltenen Pigmentdispersion wurden 5 Teile Ethanol und 5 Teile 2-Methylpyrrolidon und ferner Wasser auf eine Gesamtmenge von 100 Teilen zugesetzt, wodurch eine wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung erhalten wurde. Diese Tintenzusammensetzung wies eine Viskosität von nicht mehr als 2 cps/25°C und der Ruß eine mittlere Teilchengröße von 150 nm auf.
In diesem Beispiel wurde die mittlere Teilchengröße des oxidierten Rußes unter Verwendung einer dynamischen Lichtstreuungsmessapparatur (Laser-Doppler-Streulichtanalysator, Handelsname: „Microtrack UPA", hergestellt von LEEDS & NORTHRUP Corp.) gemessen. Die Viskositäten der wässrigen Dispersion des oxidierten Rußes und der wässrigen Pigmententhaltenden Tintenzusammensetzung wurden durch ein Viskometer des Typs E (Marke: „ELD", hergestellt von Tokyo Keiki K. K.) gemessen.
Eine Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur [Marke: HG5130 (hergestellt von Epson K. K.)] wurde mit der Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung befällt und gedruckt. Das Drucken verursachte kein Verstopfen einer Düse, und die gedruckten Spuren wiesen ausgezeichnete Wasserfestigkeit auf. Die getrockneten Spuren wurden in Wasser getaucht, jedoch floss das Pigment nicht aus. Die verwendete Düse war so wie für wässrige Farbstofftinte. Die Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung setzte sich in der Düse nicht ab, und es erfolgte nach mehreren Stunden kein Ausflussversagen im zweiten Drucktest. Die Tintenzusammensetzung wurde bei 50°C 1 Monat gelagert, jedoch fiel das Pigment nicht aus und änderten sich die mittlere Teilchengröße und Viskosität nicht. Der Drucktest wurde nochmals durchgeführt.
Als Ergebnis war der Ausfluss stabil und die Schrift gleichmäßig. Die optische Dichte des gedruckten Vollton-Anteils wurde durch ein Macbeth-Densitometer TR-927 (hergestellt von Kolmorgen Corp.) gemessen, um 1,38 zu finden. Der Wert ist vollständig ausreichend.
Beispiel 3
Der im Handel erhältliche Ruß „#45" (300 Teile, pH 8,0) [hergestellt von Mitsubishi Kagaku K. K.] wurde vollständig mit 1000 Teilen Wasser gemischt, dazu wurden dann 600 Teile Natriumhypochlorit (wirksame Chlorkonzentration 12%) getropft, und das erhaltene Gemisch wurde 8 Stunden bei einer Temperatur von 100 bis 105°C gerührt. Dazu wurden weitere 150 Teile Natriumhypochlorit zugesetzt und das Gemisch dann durch eine Kugelmühle 3 Stunden dispergiert. Die erhaltene Aufschlämmung wurde auf das zehnfache Volumen verdünnt und durch eine Umkehrosmosemembran entsalzt, bis die elektrische Leitfähigkeit 5 mS erreichte. Ferner wurde der pH-Wert der Pigmentdispersion unter Verwendung von Triethanolamin auf einen Bereich von 9,5 bis 10 eingestellt. Das Gemisch wurde 1 Stunde unter Rühren erwärmt (80 bis 95°C), um vollständig ein Triethanolaminsalz zu bilden (d. h. dieselbe Bedeutung wie „in ein Triethanolammoniumsalz zu überführen") und dies wieder durch eine Umkehrosmosemembran entsalzt, bis die elektrische Leitfähigkeit 0,5 mS erreichte. Anschließend wurde die Dispersion auf eine Pigmentkonzentration von 20 Gew.-% eingeengt.
Die erhaltene Pigmentdispersion wurde weiter eingeengt, getrocknet und fein verrieben, um ein feines Pulver aus oxidiertem Ruß zu erhalten. Der erhaltene oxidierte Ruß wies einen Sauerstoffgehalt (Gew.-%) von 10% auf.
Beispiel 4
Zu 25 Teilen der in Beispiel 3 erhaltenen Pigmentdispersion wurden 10 Teile Ethano1 und ferner Wasser auf eine Gesamtmenge von 100 Teilen zugesetzt, wodurch eine wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung erhalten wurde. Diese Tintenzusammensetzung wies eine Viskosität von nicht mehr als 1,8 cps/25°C auf und der Ruß hatte eine mittlere Teilchengröße von 60 nm.
Die Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur wurde in derselben Weise wie in Beispiel 2 mit der Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung befällt und gedruckt. Das Drucken verursachte kein Verstopfen einer Düse, und die gedruckten Spuren wiesen ausgezeichnete Wasserfestigkeit auf. Die getrockneten Spuren wurden in Wasser getaucht, jedoch floss das Pigment nicht aus. Die verwendete Düse war eine herkömmliche wie für wässrige Farbstofftinte. Die Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung setzte sich in der Düse nicht ab, und es erfolgte nach mehreren Stunden kein Ausflussversagen im zweiten Drucktest. Die Tintenzusammensetzung wurde bei 50°C 1 Monat gelagert, jedoch fiel das Pigment nicht aus und die mittlere Teilchengröße und Viskosität änderten sich nicht. Der Drucktest wurde nochmals durchgeführt. Als Ergebnis war der Ausfluss stabil und die Schrift gleichmäßig.
Beispiel 5
Der durch das Kanalverfahren erhaltene saure Ruß „Color Carbon Black FW 200" (250 Teile, pH 2,5) [hergestellt von Degussa Corp.] wurde vollständig mit 1000 Teilen Wasser gemischt, dazu wurden dann 450 Teile Natriumhypochlorit (wirksame Chlorkonzentration 12%) getropft, und das erhaltene Gemisch wurde 8 Stunden bei einer Temperatur von 100 bis 105°C gerührt. Dazu wurden weitere 150 Teile Natriumhypochlorit zugesetzt und das Gemisch wurde in einer Kugelmühle 3 Stunden dispergiert. Die erhaltene Aufschlämmung wurde auf das zehnfache Volumen verdünnt und durch eine Umkehrosmosemembran entsalzt, bis die elektrische Leitfähigkeit 5 mS erreichte. Ferner wurde der pH-Wert der Pigmentdispersion unter Verwendung von Dimethylethanolamin auf einen Bereich von 9,5 bis 10 eingestellt. Das Gemisch wurde 1 Stunde unter Rühren erwärmt (80 bis 95°C), um ein Dimethylethanolaminsalz zu bilden, und dies wieder durch eine Umkehrosmosemembran entsalzt, bis die elektrische Leitfähigkeit 0,5 mS erreichte. Anschließend wurde die Dispersion auf eine Pigmentkonzentration von 20 Gew.% eingeengt.
Die erhaltene Pigmentdispersion wurde weiter eingeengt, getrocknet und fein verrieben, um ein feines Pulver aus oxidiertem Ruß zu erhalten. Der erhaltene oxidierte Ruß wies einen Sauerstoffgehalt (Gew.-%) von 20% auf.
Beispiel 6
Zu 25 Teilen der in Beispiel 5 erhaltenen Pigmentdispersion wurden 5 Teile Ethano1 und 5 Teile 2-Methylpyrrolidon und ferner Wasser auf eine Gesamtmenge von 100 Teilen zugesetzt, wodurch eine wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung erhalten wurde. Diese Tintenzusammensetzung wies eine Viskosität von nicht mehr als 1,8 cps/25°C auf und der Ruß hatte eine mittlere Teilchengröße von 90 nm auf. Die Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur wurde in derselben Weise wie in Beispiel 2 mit der Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung befällt und gedruckt. Das Drucken verursachte kein Verstopfen einer Düse, und die gedruckten Spuren wiesen ausgezeichnete Wasserfestigkeit auf. Die getrockneten Spuren wurden in Wasser getaucht, jedoch floss das Pigment nicht aus. Die verwendete Düse war eine herkömmliche wie für wässrige Farbstofftinte. Die Pigment-enthaltende Tintenzusanimensetzung setzte sich in der Düse nicht ab, und es erfolgte nach mehreren Stunden kein Ausflussversagen im zweiten Drucktest. Die Tintenzusammensetzung wurde bei 50°C 1 Monat gelagert, jedoch fiel das Pigment nicht aus und änderten sich die mittlere Teilchengröße und Viskosität nicht. Der Drucktest wurde nochmals durchgeführt. Als Ergebnis war der Ausfluss stabil und die Schrift gleichmäßig.
Beispiel 7
Ein Gemisch aus 300 Teilen Ruß „#900" (pH 8,0) [hergestellt von Mitsubishi Kagaku K. K.] und 2700 Teilen Wasser wurde 3 Stunden unter Verwendung einer horizontalen Nassdispersionsmaschine, gefüllt mit Zirkoniumdioxidperlen mit einem Durchmesser von 1mm, dispergiert, um eine wässrige Rußdispersion herzustellen. Die erhaltene Dispersion (3000 Teile) wurde in einen Vierhalskolben gefüllt, diesem wurden 1500 Teile Natriumhypochlorit (wirksame Chlorkonzentration 12%) zugesetzt, und das Gemisch wurde 8 Stunden bei einer Temperatur von 100 bis 105°C gerührt. Dann wurde die Dispersion filtriert und der erhaltene feuchte Kuchen wieder in 3000 Teilen Wasser dispergiert und durch eine Umkehrosmosemembran entsalzt, bis die elektrische Leitfähigkeit 5 mS erreichte. Ferner wurde der pH-Wert der Pigmentdispersion unter Verwendung von wässrigem Ammoniak auf einen Bereich von 10 bis 10,5 eingestellt, um ein Ammoniumsalz zu bilden, und dies wieder durch eine Umkehrosmosemembran entsalzt, bis die elektrische Leitfähigkeit 0,5 mS erreichte. Anschließend wurde die Dispersion auf eine Pigmentkonzentration von 10 Gew.-% eingeengt. Diese Tintenzusammensetzung wies eine Viskosität von 4 cps/25°C und der Ruß eine mittlere Teilchengröße von 50 nm auf.
Die erhaltene Pigmentdispersion wurde dann weiter eingeengt, getrocknet und fein verrieben, um ein feines Pulver aus oxidiertem Ruß zu erhalten. Der erhaltene oxidierte Ruß wies einen Sauerstoffgehalt (Gew.-%) von 11,5% auf.
Vergleichsbeispiel 1
Zu 5 Teilen saurem Ruß „MA-100" (pH 3,5) [hergestellt von Mitsubishi Kagaku K. K.] wurden 85 Teile Wasser, 5 Teile Ethano1 und 5 Teile 2-Methylpyrrolidon auf eine Gesamtmenge von 100 Teilen zugesetzt, und das Gemisch wurde vollständig gerührt, um eine wässrige, Pigment enthaltende Tintenzusammensetzung zu erhalten. Jedoch dispergierte der saure Ruß in Wasser nicht ausreichend, und es bildete sich ein Überstand, als man die erhaltene Dispersion für wenige Minuten stehen ließ. Deshalb war der Druck unter Verwendung der Dispersion unmöglich. Der Sauerstoffgehalt des sauren Rußes wurde mit 1,6% bestimmt.
Vergleichsbeispiel 2
Zu 5 Teilen saurem Ruß „Color Carbon Black FW200" (pH 2,5) [hergestellt von Degussa Corp.] wurden 85 Teile Wasser, 5 Teile Ethanol und 5 Teile 2-Methylpyrrolidon auf eine Gesamtmenge von 100 Teilen zugesetzt, und das Gemisch wurde vollständig gerührt, um eine wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung zu erhalten. Jedoch dispergierte der saure Ruß in Wasser nicht ausreichend, und es bildete sich ein Überstand, als man die erhaltene Dispersion für wenige Minuten stehen ließ. Deshalb war der Druck unter Verwendung der Dispersion unmöglich. Der Sauerstoffgehalt des sauren Rußes wurde mit 15% bestimmt.
Vergleichsbeispiel 3
Zu 100 Teilen saurem Ruß, der nicht oxidiert war, „#45" (pH 8,0) [hergestellt von Mitsubishi Kagaku K. K.] wurden 100 Teile „Johncryl J-62" (wässrige Acrylharzlösung, hergestellt von Johnson Polymer Corp.) und 300 Teile Wasser zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde 5 Stunden unter Verwendung einer Kugelmühle dispergiert, um eine mittlere Teilchengröße von 120 nm zu erhalten.
Zu 25 Teilen dieser Dispersion wurden 5 Teile Ethano1 und 5 Teile 2-Methylpyrrolidon und ferner Wasser auf eine Gesamtmenge von 100 Teilen zugesetzt, wodurch eine wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung erhalten wurde. Die wässrige, Pigmententhaltende Tintenzusammensetzung wies eine Viskosität von 4 cps/25°C auf und die Stabilität war gut. Die Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur wurde mit der Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung befällt und gedruckt. Die Ausflussstabilität der Tinte wurde allmählich schlecht und die Dichte der gedruckten Spuren wurden ebenso unscharf. Die verwendete Düse war eine herkömmliche, wie für wässrige Farbstofftinte. Die Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung wurde getrocknet und im zweiten Drucktest nach wenigen Stunden war die Dichte weiter vermindert. Als das vorstehend beschriebene Verfahren wiederholt wurde, erfolgte ein Ausflussversagen und der Druck wurde vollständig unmöglich.
Vergleichsbeispiel 4
Ruß „#900" (pH 8,0, 10 Teile) [hergestellt von Mitsubishi Kagaku K. K.] wurde in 30 Teilen Wasser dispergiert, und 5 Teile Natriumhypochlorit mit einer wirksamen Chlorkonzentration von 12% wurden zugesetzt, und das erhaltene Gemisch wurde 24 Stunden bei Umgebungstemperatur (20 bis 25°C) gerührt. Dann wurde der Überstand entfernt, der ausgefällte Russkuchen in Methanol dispergiert und filtriert. Durch Wiederholung dieses Verfahrens wurde das Reaktionslösungsmittel durch Methanol ersetzt. Als Ergebnis wurden das Reaktionslösungsmittel und das darin enthaltene Nebenprodukt vollständig entfernt und ein Pulver aus oxidiertem Ruß durch Trocknen erhalten.
Zu 5 Teilen des erhaltenen addierten Rußes (pH 8) wurden 85 Teile Wasser, 5 Teile Ethanol und 5 Teile 2-Methylpyrrolidon auf eine Gesamtmenge von 100 Teilen zugesetzt, und das Gemisch wurde vollständig gerührt, um eine wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung zu erhalten. Die wässrige, Pigment-enthaltende Tintendispersion wurde wenige Minuten stehen gelassen, wodurch sich ein Überstand bildete. Deshalb war der Druck unter Verwendung der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tinte unmöglich.
Wie in der folgenden Tabelle 2 zusammengefasst, wurden der Sauerstoffgehalt und die Wasserdispergierbarkeit in Bezug auf den oxidierten Ruß, erhalten in den Beispielen 1, 3, 5 und 7 der vorliegenden Endung, die im Handel erhältlichen Ruße „MA 100", „#45" und „#900" (jeweils hergestellt von Mitsubishi Kagaku K. K.) und „Color Carbon Black FW200" (hergestellt von Degussa Corp.) verglichen.
Die Wasserdispergierbarkeit (Wasseraffinität und -stabilität im Laufe der Zeit) der Proben wurden bewertet. Der durch die vorliegende Eifindung erhaltene Ruß wurde schnell fein dispergiert und nach dem Stehenlassen für eine Dauer von 60 Tagen noch stabil. Im Gegensatz dazu schwamm der im Handel erhältliche Ruß sogar bei Beginn des Dispersionsschritts auf einer Wasseroberfläche oder fiel im Laufe der Zeit aus.
Wie vorstehend beschrieben, ist es klar, dass die Wasserdispergierbarkeit des Rußes in der Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung der vorliegenden Endung überraschend hoch ist.
(Tabelle 2)
Beispiel 8 (Bezugsbeispiel)
Im Handel erhältlicher Ruß „MA-100" (300 Teile, pH 3,5) [hergestellt von Mitsubishi Kagaku K. K.] wurde mit 1000 Teilen Wasser gemischt und das Gemisch durch vollständiges Rühren fein dispergiert. Dazu wurden 450 Teile Natriumhypochlorit (wirksame Chlorkonzentration 12%) getropft, und das erhaltene Gemisch wurde 10 Stunden bei einer Temperatur von 100 bis 105°C gerührt. Die erhaltene Aufschlämmung wurde durch Toyo-Filterpapier Nr. 2 (hergestellt von Advantest Corp.) filtriert und mit Wasser gewaschen, bis die Pigmentteilchen ausflossen. Dieser Pigment-feuchte Kuchen wurde wieder in 3000 Teilen Wasser dispergiert, dann unter Verwendung einer Umkehrosmosemembran entsalzt, bis die elektrische Leitfähigkeit 0,2 mS erreichte. Die Pigmentdispersion (pH 6 bis 7) wurde auf eine Pigmentkonzentration von 10 Gew.-% eingeengt.
Die erhaltene Pigmentdispersion wurde weiter eingeengt, getrocknet und fein verrieben, um ein feines Pulver aus oxidiertem Ruß zu erhalten. Der erhaltene oxidierte Ruß wies einen Sauerstoffgehalt (Gew.-%) von 8% auf.
Der Sauerstoffgehalt (Gew.-%) des Rußes (oder des oxidierten Rußes) wurde gemäß dem Inertgas-Schmelz-Infrarotabsorptionsverfahren (Verfahren JIS Z2613-1976) unter derselben Bedingungen wie denjenigen von Beispiel 1 gemessen.
Beispiel 9
Zu 50 Teilen der in Beispiel 8 erhaltenen Pigmentdispersion wurden 5 Teile Ethanol und 5 Teile 2-Methylpyrrolidon gegeben und dem erhaltenen Genüsch weiter eine Flüssigkeit, die durch Mischen von 5 Teilen Mulkyd 32 [Kollophonium-modifiziertes Acrylharz, hergestellt von Arakawa Kagaku Kogyo K. K., Säurewert 140, mittleres Molekulargewicht 1090], 1 Teil 28%igem Ammoniak, 0,5 Teilen Diethanolamin und 33,5 Teilen Wasser hergestellt getrennt hergestellt wurde, zugesetzt, wodurch eine wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung erhalten wurde.
Diese Tintenzusammensetzung wies eine Viskosität von nicht mehr als 2 cps/25°C auf und der Ruß hatte eine mittlere Teilchengröße von 150 nm.
In diesem Beispiel wurde die mittlere Teilchengröße des oxidierten Rußes unter Verwendung einer Apparatur zur Messung der Teilchengrößenverteilung des Laserstrahlstreuungs-Typs [hergestellt von Otsuka Denshi K. K., Marke: LPA3000/3100] gemessen.
Eine Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur [Marke: HG5130 (Epson K. K.)] wurde mit der Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung befällt und auf Normalpapier gedruckt. Die Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung wurde stabil ausgestoßen und schnell gedruckt. Die aufgezeichneten Spuren wiesen Glanz und ausgezeichnete Wasserfestigkeit auf. Die getrockneten Spuren wurden in Wasser getaucht, jedoch floss das Pigment nicht aus. Die verwendete Düse war eine herkömmliche, wie für wässrige Farbstofftinte. Die Pigmententhaltende Tintenzusammensetzung setzte sich in der Düse nicht ab, und es erfolgte nach mehreren Stunden kein Ausflussversagen im zweiten Drucktest.
Die Tintenzusammensetzung wurde bei 50°C 1 Monat gelagert, jedoch fiel das Pigment nicht aus und änderten sich die mittlere Teilchengröße und Viskosität nicht. Der Drucktest wurde nochmals durchgeführt. Als Ergebnis war der Ausfluss stabil und die Schrift gleichmäßig. Die optische Dichte des gedruckten Vollton-Anteils wurde durch ein Macbeth-Densitometer TR-927 (hergestellt von Kolmorgen Corp.) gemessen, um 1,34 zu finden, was völlig ausreichend ist.
Die Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung (1 Teil) wurde in eine Petrischale gefüllt, und sie wurde 12 Stunden in einer Trockenapparatur bei 40°C getrocknet. Dann wurden der getrockneten Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung 2 Teile der ursprünglichen Tintenzusammensetzung zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde leicht geschüttelt. Als Ergebnis wurde der Feststoff innerhalb von 30 Sekunden vollständig gelöst. Dies bedeutet, dass die wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Wiederauflösungseigenschaft aufweist.
Beispiel 10
Im Handel erhältlicher Ruß „MA-8" (300 Teile, pH 3,5) [hergestellt von Mitsubishi Kagaku K. K.] wurde vollständig mit 1000 Teilen Wasser gemischt. Dazu wurden 450 Teile Natriumhypochlorit (wirksame Chlorkonzentration 12%) getropft, und das Gemisch wurde 8 Stunden bei einer Temperatur von 100 bis 105°C gerührt. Dieser Reaktionsflüssigkeit wurden weitere 100 Teile Natriumhypochlorit zugesetzt, das Gemisch wurde dann in einer horizontalen Dispergiermaschine 3 Stunden dispergiert, um die mittlere Teilchengröße des Rußes auf etwa 100 nm einzustellen. Die erhaltene Aufschlämmung wurde auf das zehnfache Volumen verdünnt und der pH-Wert davon durch wässrige Salzsäure auf 2 eingestellt und dies unter Verwendung einer Umkehrosmosemembran entsalzt, bis die elektrische Leitfähigkeit 0,5 mS erreichte. Ferner wurde der pH-Wert der Pigmentdispersion unter Verwendung von Triethanolamin auf einen Bereich von 9,5 bis 10 eingestellt. Das Gemisch wurde 1 Stunde unter Rühren erwärmt (80 bis 95°C), um ein Triethanolaminsalz zu bilden. Die Pigmentdispersion wurde dann auf eine Pigmentkonzentration von 20 Gew.-% eingeengt.
Getrennt davon wurde die Pigmentdispersion weiter eingeengt, getrocknet und fein verrieben, um ein feines Pulver aus oxidiertem Ruß zu erhalten Der erhaltene Ruß wies einen Sauerstoffgehalt (Gew.-%) von 10% auf.
Beispiel 11
Zu 25 Teilen der in Beispiel 10 erhaltenen Pigmentdispersion wurden 47,5 Teile Wasser, 5 Teile Ethano1, 5 Teile 2-Methylpyrrolidon, 17 Teile Johncryl J501 [Styrol-Maleinsäuremodifiziertes Acrylharz, hergestellt von Johnson Polymer Corp., 29,5%ige, wässrige Lösung (neutralisiert durch wässrigen Ammoniak), Säurezahl 205, mittleres Molekulargewicht 12000] und 0,5 Teile Triethylamin zugesetzt und das erhaltene Gemisch vollständig gerührt, wodurch eine wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung erhalten wurde.
Diese Tintenzusammensetzung wies eine Viskosität von nicht mehr als 1,8 cps/25°C auf und der Ruß hatte eine mittlere Teilchengröße von 100 nm.
Die Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur wurde mit der Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung in derselben Weise wie in Beispiel 9 befällt und auf saurem Papier gedruckt. Die Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung wurde stabil ausgestoßen und schnell gedruckt. Die aufgezeichneten Spuren wiesen Glanz und ausgezeichnete Wasserfestigkeit auf. Die getrockneten Spuren wurden in Wasser getaucht, jedoch floss das Pigment nicht aus. Die verwendete Düse war eine herkömmliche, wie für wässrige Farbstofftinte. Die Pigmententhaltende Tintenzusammensetzung setzte sich in der Düse nicht ab, und es erfolgte nach mehreren Stunden kein Ausflussversagen im zweiten Drucktest.
Die Tintenzusammensetzung wurde bei 50°C 1 Monat gelagert, jedoch fiel das Pigment nicht aus und änderten sich die mittlere Teilchengröße und Viskosität nicht. Der Drucktest wurde nochmals durchgeführt. Als Ergebnis war der Ausfluss stabil und die Schrift gleichmäßig.
Die Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung (1 Teil) wurde in eine Petrischale gefüllt, und sie wurde 12 Stunden in einer Trockenapparatur bei 40°C getrocknet. Dann wurden der getrockneten Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung 2 Teile der ursprünglichen Tintenzusammensetzung zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde leicht geschüttelt. Als Ergebnis wurde der Feststoff innerhalb von 30 Sekunden vollständig gelöst.
Vergleichsbeispiel 5
Zu 500 Teilen saurem Ruß „MA-100" (pH 3,5) [hergestellt von Mitsubishi Kagaku K. K.) wurden 833 Teile Mulkyd 32–30WS [30%ige, wässrige Lösung von Mulkyd 32 (neutralisiert durch wässrigen Ammoniak)] und 300 Teile Wasser zugesetzt und das Gemisch wurde durch eine Dispergiermaschine dispergiert, bis eine mittlere Teilchengröße von etwa 150 nm erhalten wurde. Anschließend wurde mit Wasser verdünnt, bis der Pigmentgehalt 20% betrug.
Zu 25 Teilen dieser Aufschlämmung wurden 5 Teile Ethanol und 5 Teile 2-Methylpyrrolidon auf eine Gesamtmenge von 100 Teilen zugesetzt, und das Gemisch wurde vollständig gerührt, wodurch eine wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung erhalten wurde. Diese Tintenzusammensetzung wies eine Viskosität von nicht mehr als 4,5 cps/25°C auf.
Die Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur wurde mit der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung in derselben Weise wie in Beispiel 9 befällt und auf Normalpapier gedruckt. Die ausgestoßene Menge der Tintenzusammensetzung wurde gering und die Dichte der gedruckten Schreibspuren nahm allmählich ab, und schließlich stoppte der Tintenausstoß. Ferner verstopfte im zweiten Drucktest nach mehreren Stunden die Düse und erholte sich nicht mehr.
Diese Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung (1 Teil) wurde in eine Petrischale gefüllt, und sie wurde 12 Stunden in einer Trockenapparatur bei 40°C getrocknet. Dann wurden der getrockneten Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung 2 Teile der ursprünglichen Tintenzusammensetzung zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde leicht geschüttelt. Als Ergebnis wurde der Feststoff innerhalb von 5 Minuten nicht vollständig gelöst und die ungelösten Bestandteile blieben zurück.
Vergleichsbeispiel 6
Zu 50 Teilen der in Beispiel 8 erhaltenen Pigmentdispersion wurden 5 Teile Ethanol, 5 Teile 2-Methylpyrrolidon, 0,5 Teile Triethylamin und Wasser zugesetzt, wodurch 100 Teile einer wässrigen Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung erhalten wurden.
Diese Tintenzusammensetzung wies eine Viskosität von nicht mehr als 1,5 cps/25°C auf und der Ruß hatte eine mittlere Teilchengröße von 150 nm.
Die Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur wurde mit der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung in derselben Weise wie in Beispiel 9 befällt und auf beschichtetes Papier ohne Absorptionseigenschaft gedruckt. Die Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung wurde stabil ausgestoßen und schnell gedruckt. Die aufgezeichneten Spuren wiesen jedoch keinen Glanz und schlechte Wasserfestigkeit auf. Die getrockneten Spuren wurden nach dem Trocknen in Wasser getaucht, und das Pigment floss aus.
Vergleichsbeispiel 7
Eine Pigmentzusammensetzung wurde unter Verwendung der folgenden Formulierung in derselben Weise wie in Beispiel 11 beschrieben hergestellt, außer dass SMA 1000A [Elfatochem, Styrol-Maleinsäureharz: Säurezahl 480, Molekulargewicht 1600] anstelle des in Beispiel 11 verwendeten Johncryl J501 verwendet wurde.
(Tabelle 3)
Diese Tintenzusammensetzung wies eine Viskosität von nicht mehr als 2,0 cps/25°C auf und der Ruß hatte eine mittlere Teilchengröße von 100 nm.
Die Tintenstrahlaufzeichnungsapparatur wurde mit der wässrigen, Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung in derselben Weise wie in Beispiel 9 befällt und auf Normalpapier gedruckt. Die Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung wurde stabil ausgestoßen und schnell gedruckt. Die aufgezeichneten Spuren wiesen Glanz auf, jedoch floss das Pigment beim Eintauchen der Spuren in Wasser nach dem Trocknen aus, und sie wurden unscharf.

Claims

Wässrige, Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung, welche Wasser und oxidierten, in dem Wasser stabil dispergierten Ruß umfasst, wobei der oxidierte Ruß durch Oxidation von Ruß unter Verwendung von unterhalogeniger Säure und/oder einem Salz davon erhalten wird und wobei sich mindestens ein Teil einer auf der Oberfläche des oxidierten Rußes vorhandenen Säuregruppe mit einer Aminverbindung verbindet, um ein Ammoniumsalz zu bilden.
Wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Aminverbindung ein wasserlösliches, flüchtiges Amin ist.
Wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der oxidierte Ruß durch Oxidation von Ruß unter der Bedingung, dass der Ruß in Wasser fein dispergiert ist, erhalten wird.
Wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der oxidierte Ruß eine durchschnittliche Teilchengröße von nicht mehr al, 300 nm aufweist.
Wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4; wobei der oxidierte Ruß einen Sauerstoffgehalt von nicht weniger als 5,0 Gew.-% aufweist.
Wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, welche den oxidierten Ruß in einer Menge von 0,1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der wässrigen Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung, umfasst.
Wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, welche kein Pigment-dispergierendes Mittel umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung, welche Wasser und oxidierten, in dem Wasser stabil dispergierten Ruß umfasst, welches die Schritte umfasst: Oxidieren von Ruß unter Verwendung von unterhalogeniger Säure und/oder einem Salz davon unter der Bedingung, dass der Ruß in Wasser fein dispergiert ist, und Neutralisieren mindestens eines Teils einer auf der Oberfläche des erhaltenen oxidierten Rußes vorhandenen Säuregruppe mit einer Aminverbindung.
Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die Aminverbindung ein wasserlösliches, flüchtiges Amin ist.
Wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner ein wasserlösliches Harz umfasst, wobei das wasserlösliche Harz ein Acrylpolymer mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von nicht mehr als 50 000 und einer Säurezahl von 100 bis 250 ist.
Wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 10, wobei das wasserlösliche Harz mit einer flüchtigen basischen Verbindung, welche ausgewählt ist aus Ammoniak, Amin, Alkanolamin und Alkylalkanolamin, neutralisiert und in einem wässrigen Medium gelöst ist.
Wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung gemäß Anspruch 10 oder 11, welche das wasserlösliche Harz in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der wässrigen Pigment-enthaltenden Tintenzusammensetzung, umfasst.
Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung, welche die wässrige Pigmententhaltende Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 und 10 bis 12 umfasst.
Tintenzusammensetzung für ein Schreibgerät, welche die wässrige Pigment-enthaltende Tintenzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 und 10 bis 12 umfasst.