WO2013159135A1 - Dispersion ink - Google Patents

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WO2013159135A1
WO2013159135A1 PCT/AT2013/050093 AT2013050093W WO2013159135A1 WO 2013159135 A1 WO2013159135 A1 WO 2013159135A1 AT 2013050093 W AT2013050093 W AT 2013050093W WO 2013159135 A1 WO2013159135 A1 WO 2013159135A1
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component
ink
dispersion
functional groups
terminal functional
Prior art date
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PCT/AT2013/050093
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Inventor
Matteo LAGOMARSINO
Kriemhilt Roppert
Original Assignee
Sepiax Ink Technology Gmbh
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/38Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes

Definitions

  • the invention relates to a dispersion ink for an inkjet printer and a simultaneous method for cleaning the Nozzle plate of the printhead of the inkjet printer.
  • the printhead For all inkjet printers, the component that brings the ink to the media is the printhead. With regard to the inkjet printer in the graphic field, the most commonly used technologies are piezo and thermal inkjet. Both of these printhead types have rows of very small openings (also known as "nozzles") from which the ink droplets are ejected.The size of these nozzles varies from manufacturer to manufacturer, but most are smaller in diameter than a human hair; The number of jets can range from several hundreds.
  • nozzles very small openings
  • the number of jets can range from several hundreds.
  • One of the common myths about inkjet printers is that the inks are pumped through the nozzles, in fact the opposite is the case since all the printheads require a slightly negative pressure on the inks
  • the process of firing a drop through the nozzle draws more ink from the ink supply into the printhead
  • Many inkjet printers have pumps, but these are either used to transfer ink from the ink tanks to the head
  • An ink formulation that dries by evaporation consists mainly of a liquid to keep the ink in a liquid state and also acts as a carrier for the pigments. Upon evaporation of this carrier liquid, the colorants are left in or on the surface of the material. The colorant is either a dye or a pigment.
  • a second carrier liquid or a co-solvent is used. Primarily, this serves to influence the drying time of the ink. The presence of a second carrier liquid also affects the viscosity of the ink during its manufacture. In addition, most inks contain small amounts of various other additives.
  • such an ink can be considered as a combination of carrier liquid (s) and pigment.
  • a pigment is a very fine powder of solid color particles which is finely distributed (dispersed) throughout the carrier liquid.
  • the secret of a good pigment ink is that the pigments must remain evenly distributed throughout the carrier liquid for a long time. Pigments show the natural tendency to settle. For a well-made pigment ink, the settling of the pigments should not or only to a small extent.
  • the golden rule in inkjet printing is: "If an inkjet ink dries on evaporation, the dried ink must redissolve in liquid form through the same ink.” While this may sound rather simple, this rule is crucial Most inkjet printing systems capable of producing photo-quality prints have hundreds of nozzles and the openings of these nozzles are always liquid ink, resulting in the problem that the ink dries and The challenge for developers of inkjet printing systems is to develop an ink that will not clog the nozzles during printing but still allow the print image to dry quickly.
  • Air in the duct behind the nozzle of a printhead is a sure way to keep the ink from burning properly, because the air acts as a kind of shock absorber, and an ink drop that is ejected from the nozzle consists of three main parts: drops, ligament and satellites If the drop formation is not optimal, the ink tends to deposit on the nozzle plate during the jetting process, and once these deposits have reached a certain size, they will inevitably clog the nozzles from the outside.
  • variable drop printing mode the risk of producing deposits on the nozzle plate is even greater: various printhead control pulses produce different droplet sizes almost simultaneously, greatly increasing the risk of producing unwanted ligament / satellite collisions.
  • DE 695 26 957 T2 describes a stable ink-jet ink composition
  • a diluent containing not more than 5% by weight of water, a pigment and a dispersant for stabilizing the dispersion of the pigment in the diluent
  • the diluent being a non-polar Component as a main component, for example, dearomatized petroleum distillates, paraffins, and a polar organic liquid or a mixture of polar organic liquids as a minor component, for example, alcohols, glycols, alkoxylated alkylphenols, wherein the minor component in an amount of at least 5 wt .-% of the diluent present , wherein the diluent has a polar solubility keitsparameter greater than zero but not greater than 7 MPa Vl and the composition having a dewetting velocity of at least 100 ⁇ ⁇ ⁇ '1 on a surface having a surface energy of 10 + ImN.m "1 It solves
  • WO 2010/100438 A1 is concerned with an ink based on ethyl lactate and a dialkyl ether of ethylene or propylene glycol in order to remedy problems which occur especially with the Nozzle plate of MEMS printheads.
  • DE 696 18 658 T2 describes a dispersion ink of an ink jet printer in which the diluent is non-aqueous or contains less than 2% by weight of water, the dispersion ink comprising a dispersant having either basic or acidic groups and an amount of neutralizer therefor Contains groups, the amount being insufficient to cause sedimentation and / or an increase in viscosity in the ink within 28 days during its storage at 25 ° C.
  • EP 0 834 538 A1 describes an aqueous ink system which likewise should not cause nozzle clogging. The cause is mainly seen in impurities, mainly by metal ions. These are complexed with chelating agendas.
  • EP 0 909 798 A1 relates to a system comprising inter alia a water-soluble, cationic polymer and a so-called "googling preventor.” The present invention is based on the object of providing a dispersion ink , with which an improvement in terms of contamination of Nozzle plate of an inkjet printer can be achieved.
  • component A is at least one organic compound having a molecular weight between 95 g / mol and 1000 g / mol, and in the at least one and a maximum of two acetylene group (s) and at least one and a maximum of 3 terminal functional groups with each containing at least one heteroatom and at least two and not more than seven terminal functional groups consisting exclusively of carbon and hydrogen,
  • the component B is formed by polymer particles of at least one acrylic polymer in aqueous dispersion and / or an acrylic-based polymer in aqueous dispersion, wherein the polymer particles have a maximum diameter of 200nm and are free of (meth) acrylonitrile, wherein the molecular weight of the substance B is greater than 200,000 daltons and the glass transition point is between 50 ° C and 120 ° C, and wherein component A is contained in a ratio to component B selected from a lower limit region of 1: 4 and an upper limit of 1
  • the object of the invention is achieved independently by the use of this ink for cleaning a nozzle plate of an ink jet printhead.
  • the component B is present as an aqueous dispersion not as an elongated molecule but as a loose ball, ie at least approximately spherical, before.
  • the hydrophilic parts of the polymer tend to be on the outside, whereas the hydrophobic parts are more often within the "polymer sphere.”
  • This "polymer sphere” is known to be formed by oligomers (very short polyols).
  • Component A interacts with these oligomers on the polymers of component B. They do not negatively influence the stability in solution (in the finished ink), but ensure that the individual "polymer spheres" fuse more rapidly to form a film after printing It has been found that with this combination of component A and component B on the printhead, the nozzles jetting exhibits unusual behavior, resulting in less soiling of the nozzle plate and, therefore, seldom need separate cleaning
  • the unusual behavior of the Nozzles can be characterized by the fact that after the "shooting" of the inkjet, ie the ejection of ink, the meniscus of the ink quickly retreats into the Nozzles and any soiling by the ink on the surface of the Nozzle environment into the printhead so that the printhead stays clean.
  • the ink After every "shooting" of the Nozzles, where some of the ink can reach the surface due to previously mentioned processes ("Nozzle plate”), the ink will be retracted after 10 ⁇ 8 at the latest. This prevents the ink from drying on the Nozzle plate during this time. Since this behavior occurs regardless of when the Nozzle will shoot the next time, the Nozzle plate remains clean and even if the Nozzle plate Do not shoot for a long time. Even if the Nozzles are above a heater, problems with soiling on the Nozzle plate are at least almost completely avoided or prevented.
  • component A or B not only individual organic compounds are understood, but also mixtures of several organic compounds, as long as each of these compounds of the mixtures meet the conditions for component A or component B.
  • the term "dispersion ink” is understood to mean an ink for ink-jet printing in which the colorant is dispersed in the ink, so that dissolved colorants are not covered thereby.
  • the one or more hetero atoms (e) of component A are formed by nitrogen or oxygen.
  • the interaction between component A and the oligomers of component B is thereby improved on account of the electronegativity of these elements, but on the other hand this interaction is not so strong in comparison to other heteroatoms that the dispersion itself becomes unstable.
  • the terminal functional groups consisting exclusively of carbon and hydrogen are preferably selected from a group comprising alkyl groups (unbranched, branched and cyclic), aryl groups (with and without substituents), and radicals having one or more multiple bonds. It is thus achieved that the steric influences of this group (s) achieve a balance between the electronegative subregions and rather hydrophobic subregions in 3d space, which is advantageous for the interaction with the oligomers.
  • the component A may be contained in a proportion selected from a range having a lower limit of 0.15 wt% and an upper limit of 3.5 wt%. At a content of less than 0.15% by weight, it has been observed that the desired "cleaning effect" is only slightly formed, whereas when the proportion is greater than 3.5% by weight, the static surface tension of the ink too low, so that the drop can not separate well enough from the ligament. This leads to a strong impairment of the Jettability.
  • the component B is contained in a proportion which is selected from a range with a lower limit of 1.0% by weight and an upper limit of 15% by weight. Below 1% by weight, many satellites form during the drop formation; above 15% by weight, the risk of film formation by the polymers on the meniscus leading to clogging is too great.
  • components A and B are added in a ratio of 1: 6 to each other. This achieves the optimum of coupled self-cleaning and stable drop formation.
  • the dispersion ink according to the invention is composed according to the prior art.
  • Such dispersion inks usually contain one or more substances selected from a group comprising or consisting of at least one organic solvent or water as solvent, at least one pigment in the form of a pigment, substances for controlling the pH and surface tension.
  • Organic solvents can e.g. be:
  • Polyethylene glycol diethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 2-pyrrolidone, 2,2-thiodiethanol, 1, (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidone, trimethylolpropane, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, hexylcarbitol, diethylene glycol butyl ether, diethylene glycol zyl ether, n-propyl alcohol, ethoxylated acetylenediols, dimethysulfite, diethylene glycol zyl ether, n-propyl alcohol, ethoxylated
  • Pigments can be, for example:
  • Magenta C.I. Pigment Red 122, C.I. Pigment Red 123, C.I. Pigment Red 168, C.I. Pigment Red 184, C.I. Pigment Red 202, C.I. Pigment Red 5, C.I. Pigment Red 7, C.I. Pigment Red 12, C.I. Pigment Red 48 (Ca), C.I. Pigment Red 48 (Mn), C.I. Pigment Red 57 (Ca), C.I. Pigment Red 57: 1, C.I. Pigment Red 112. Yellow:
  • Tiianium dioxide zinc white. Lkhopon, lead white, zinc sulphate, lead sulphate, zirconium oxides, antimony white, B iidioxid.
  • Substances for controlling or adjusting the pH are, for example:
  • Trimethylamine monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monopropanolamine, dipropanolamine, tripropanolamine, N, N-diethylethanolamine, ⁇ , ⁇ -dibutylethanolamine, N, N-di-n-butylethanolamine, NaOH, KOH, hydrochloric acid, acetic acid, citric acid.
  • Substances for controlling or adjusting the surface tension are, for example:
  • the dispersion ink contains a mixture of a component A and a component B.
  • Component A is characterized by the chemical structure, which is reflected in the following features: the molecular weight is between 95 g / mol and 1000 g / mol;
  • alkenes have a strong nucleophilic character while alkynes are only weakly nucleophilic.
  • the interaction with the oligomers is different. at least one and at most three terminal functional groups are present, each containing at least one heteroatom.
  • the heteroatom (s) of the terminal functional group is preferably nitrogen or oxygen.
  • the same heteroatom ie, for example, only nitrogen or only oxygen, or even different heteroatoms may be present in these terminal functional groups, so that, for example, in a molecule of component A both oxygen and nitrogen are present as heteroatoms in the terminal functional groups.
  • the heteroatom-containing functional terminal group may be selected from a group comprising or consisting of carboxy groups, amino groups, hydroxy groups, but also on silicon, sulfur and halogen-based end groups.
  • the terminal functional groups consisting exclusively of carbon and hydrogen may be selected from the group mentioned above. It is possible that only the same of these terminal functional groups or different are present within a molecule.
  • component A may be formed by a compound selected from a group comprising or consisting of:
  • Dimethyl acetylenedicarboxylate 1-dimethylamino-2-propyne, 1-phenyl-2-propyn-1-ol, 3- (3-methoxyphenyl) -2-propyn-1-ol, 1,1-diphenyl-2-propyn-1 -ol, 1,1,3-triphenyl-2-propyn-1-ol,
  • component A is formed from a plurality of different compounds, for example two, three, four, etc., all compounds of this mixture satisfying the specified conditions for component A.
  • Component B is formed by one or more polymer (s) in aqueous dispersion. These polymers are characterized by the following features:
  • the individual polymer particles have a maximum diameter of 200nm, in particular a maximum of 150 nm. With larger particles, the cleaning effect is achieved only unsatisfactory.
  • the polymer particles are made of acrylic polymers and / or copolymers with it. These may be "pure” polyacrylates or else copolymers (random, alternating, and block copolymers as well as graft and gradient polymers), examples of which are ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, 2-
  • the molecular weight is over 200,000 daltons
  • the necessary viscosity of the ink is achieved by the polymers. If the molecular weight is too low, a great deal of polymer has to be used to achieve the required values. However, this leads to problems with the drying of the ink.
  • the glass point is between 50 ° C and 120 ° C, in particular between 60 ° C and 120 ° C. This influences film formation under realistic drying conditions.
  • Such polymers are commercially available, for example under the name: VONCOAT;
  • MICROGEL MICROGEL; NOBEL TM DLX 3-5 or NOBEL TM DHX 5-8;
  • PARALOID B-66 and B-72 NEOCRYL TM B-725, B-731, B-735, B-810, B-811, B-813, B-814, B-817, B-842, B-890; UCAR VYHH, VMCH, YMCA, VAGF; VINNOL E15 / 45, H14 / 36, E15 / 45M.
  • a polymer is used from the group consisting of or consisting of acrylic-based polymers. This is justified in particular by the fact that with these polymers the ink in the aqueous system good properties with regard to reversibility, rheology, rate of drying, film formation and film strength can be achieved.
  • the dispersion ink contains more than one type of polymer particles, in particular a mixture of up to three different types of polymer particles.
  • Possible combinations are characterized above all by polymers having different glass transition points within the abovementioned limits; This results in an improved MFT (minimum film forming temperature) and improved strength of the resulting film.
  • the component A is contained in the dispersion ink in an amount selected from a range having a lower limit of 0.15% by weight and an upper limit of 3.5% by weight.
  • component B is contained in an amount selected from a range having a lower limit of 1.0 wt% and an upper limit of 15 wt%.
  • component A is contained in a proportion to component B in the dispersion ink selected from a lower limit region of 1: 4 and an upper limit of 1: 8, especially 1: 6.
  • component B is contained in a proportion to component B in the dispersion ink selected from a lower limit region of 1: 4 and an upper limit of 1: 8, especially 1: 6.
  • the preparation of the dispersion ink can be carried out as follows: with stirring, the individual components (s.u.) are brought together in succession. Finally, it is stirred for 10 minutes. Depending on the specification of the ink head manufacturer, the inks are then filtered, e.g. with ⁇ polypropylene from Pall. The ink is now ready to use.
  • the solvents may be from a group comprising or consisting of dipropylene glycol, tripropylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dimethyl sulfite, polyethylene glycol, diethylene glycol, 2,2-thiodiethanol, 1, (2, -hydroxyethyl) -2-pyrrolidone, Trime - thyolpropane, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, hexylcarbitol, diethylene glycol, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, butyl ether, diethylene glycol benzyl ether, n-propyl alcohol, ethoxylated acetylenediols, dimethysulfoxide or mixtures thereof.
  • component A and component B in each of the examples according to the invention were each added as a 50% solution or dispersion in water.
  • the evaluation was carried out visually and rated with a number between 1 and 10, whereby the number 10 means very good cleaning properties, the numeral 1, however, means that a cleaning practically does not take place.
  • This comparative ink has no share of component A. Although the ink forms a decent ligament, undirected satellite drops irrevocably pollute the Nozzle plate and can no longer be withdrawn.
  • Component A overrides the system so that the drops from the nozzle plate are no longer properly discharged and the ink can not form a stable jet.
  • This comparative example shows the effect of the preferred ratio of the proportions of components A and B.

Abstract

The invention relates to a dispersion ink comprising a combination of a component A and a component B, - wherein component A is an organic compound having a molecular weight between 95 g/mol and 1000 g/mol, and containing at most two acetylene group(s) and at most three terminal functional groups each with at least one heteroatom, and at least two and at most seven terminal functional groups consisting exclusively of carbon and hydrogen, - and component B is formed by polymer particles of an acrylic-based polymer in an aqueous dispersion, wherein the polymer particles have a diameter of at most 200 nm and are free of (meth)acrylonitrile, wherein the molecular weight of substance B is above 200,000 daltons and the glass-transition point is between 50 and 120°C, and wherein the components are in a ratio that is selected from a range with a lower boundary of 1:4 and an upper boundary of 1:8.

Description

Dispersionstinte  dispersion ink
Die Erfindung betrifft eine Dispersionstinte für einen Tintenstrahldrucker sowie ein simulta- nes Verfahren zur Reinigung der Nozzle-Platte des Druckkopfes des Tintenstrahldruckers. The invention relates to a dispersion ink for an inkjet printer and a simultaneous method for cleaning the Nozzle plate of the printhead of the inkjet printer.
Bei allen Tintenstrahldruckern ist die Komponente, die die Tinte auf das Medium bringt der Druckkopf. Hinsichtlich des Tintenstrahldruckers im grafischen Bereich, sind die meistgenutzten Technologien Piezo- und Thermo-Inkjet. Beide dieser Druckkopf-Typen verfügen über Reihen von sehr kleinen Öffnungen (auch bekannt als„Nozzles"), aus welchen die Tintentropfen ausgestoßen werden. Die Größe dieser Nozzles variiert von Hersteller zu Hersteller, aber die meisten sind im Durchmesser kleiner als ein menschliches Haar; die Anzahl der Jets kann dabei bei mehreren Hundert liegen. Einer der landläufigen Mythen in Hinblick auf Tintenstrahldrucker ist, dass die Tinten durch die Düsen gepumpt werden. In Wahrheit ist das Gegenteil der Fall, da bei allen Druckköpfen ein leicht negativer Druck auf die Tinten erforderlich ist, damit sie effizient arbeiten können. Der Vorgang, einen Tropfen durch die Düse abzufeuern, zieht mehr Tinte aus der Tintenversorgung in den Druckkopf. Viele Tintenstrahldrucker verfügen über Pumpen, doch diese wer- den entweder dafür genutzt, Tinte aus den Tintentanks in das Kopf-Reservoir zu transportieren, oder dazu, den Kopf zu reinigen. For all inkjet printers, the component that brings the ink to the media is the printhead. With regard to the inkjet printer in the graphic field, the most commonly used technologies are piezo and thermal inkjet. Both of these printhead types have rows of very small openings (also known as "nozzles") from which the ink droplets are ejected.The size of these nozzles varies from manufacturer to manufacturer, but most are smaller in diameter than a human hair; The number of jets can range from several hundreds.One of the common myths about inkjet printers is that the inks are pumped through the nozzles, in fact the opposite is the case since all the printheads require a slightly negative pressure on the inks The process of firing a drop through the nozzle draws more ink from the ink supply into the printhead Many inkjet printers have pumps, but these are either used to transfer ink from the ink tanks to the head Reservoir, or to cleanse the head.
Die meisten der Tinten, die im grafischen Bereich Anwendung finden - mit Ausnahme der UV-härtenden Tinten - trocknen durch Verdunstung. Eine Tinten-Formulierung, die durch Verdunstung trocknet, besteht hauptsächlich aus einer Flüssigkeit, um die Tinte in einem flüssigen Zustand zu halten und die auch als Träger für die Pigmente fungiert. Beim Verdunsten dieser Trägerflüssigkeit werden die Farbmittel in oder auf der Oberfläche des Materials hinterlassen. Das Farbmittel ist entweder ein Farbstoff oder ein Pigment. Häufig wird eine zweite Trägerflüssigkeit (oder ein Co-Lösemittel) eingesetzt. In erster Linie dient diese dafür, die Trocknungszeit der Tinte zu beeinflussen. Das Vorhandensein einer zweiten Trägerflüssigkeit beeinflusst auch die Viskosität der Tinte während ihrer Herstellung. Außerdem sind in den meisten Tinten kleine Mengen verschiedener weiterer Additive enthal- ten. Diese kontrollieren bzw. helfen hinsichtlich solcher Aspekte wie Haftung der Tinte auf dem Medium, Punktzuwachs, Punktausbildung, Korrosion des Druckkopfes, pH- Wert, Resistenz gegen Verblassen und Farbbrillanz. Vereinfacht kann eine derartige Tinte jedoch als Kombination aus Trägerflüssigkeit(en) und Pigment betrachtet werden. Most of the inks used in the graphic arts industry - except UV-curable inks - dry by evaporation. An ink formulation that dries by evaporation consists mainly of a liquid to keep the ink in a liquid state and also acts as a carrier for the pigments. Upon evaporation of this carrier liquid, the colorants are left in or on the surface of the material. The colorant is either a dye or a pigment. Frequently, a second carrier liquid (or a co-solvent) is used. Primarily, this serves to influence the drying time of the ink. The presence of a second carrier liquid also affects the viscosity of the ink during its manufacture. In addition, most inks contain small amounts of various other additives. These control or help with such aspects as adhesion of the ink to the medium, dot gain, dot formation, printhead corrosion, pH, fade resistance, and color brilliance. However, in simple terms, such an ink can be considered as a combination of carrier liquid (s) and pigment.
Ein Pigment ist ein sehr feines Pulver aus festen Farbpartikeln, das in der ganzen Trägerflüs- sigkeit fein verteilt (dispergiert) ist. A pigment is a very fine powder of solid color particles which is finely distributed (dispersed) throughout the carrier liquid.
Das Geheimnis einer guten Pigment- Tinte besteht darin, dass die Pigmente über lange Zeit gleichmäßig in der Trägerflüssigkeit verteilt bleiben müssen. Pigmente zeigen die natürliche Veranlagung sich abzusetzen. Bei einer gut gemachten Pigment- Tinte sollte das Absetzen der Pigmente nicht oder nur in geringem Ausmaß erfolgen. The secret of a good pigment ink is that the pigments must remain evenly distributed throughout the carrier liquid for a long time. Pigments show the natural tendency to settle. For a well-made pigment ink, the settling of the pigments should not or only to a small extent.
Die goldene Regel beim Tintenstrahldruck lautet:„Wenn eine Tintenstrahldruck-Tinte beim Verdunsten trocknet, so muss sich die getrocknete Tinte durch die gleiche Tinte in flüssiger Form wieder anlösen lassen." Auch wenn sich das ziemlich einfach anhört, so ist diese Regel doch entscheidend für ein zuverlässiges Funktionieren eines Tintenstrahldruckers. Die meisten Tintenstrahldrucksysteme, die dazu in der Lage sind, Drucke in Fotoqualität zu produzieren, verfügen über Hunderte von Düsen und an den Öffnungen dieser Düsen befindet sich immer flüssige Tinte, woraus die Problematik resultiert, dass die Tinte trocknet und die Düsen verstopft. Die Herausforderung für Entwickler von Tintenstrahldrucksystemen besteht also darin, eine Tinte zu entwickeln, mit der die Düsen nicht während des Druckvorgangs verstopfen, die aber dennoch ein schnelles Trocknen des Druckbildes ermöglicht. The golden rule in inkjet printing is: "If an inkjet ink dries on evaporation, the dried ink must redissolve in liquid form through the same ink." While this may sound rather simple, this rule is crucial Most inkjet printing systems capable of producing photo-quality prints have hundreds of nozzles and the openings of these nozzles are always liquid ink, resulting in the problem that the ink dries and The challenge for developers of inkjet printing systems is to develop an ink that will not clog the nozzles during printing but still allow the print image to dry quickly.
Betrachtet man eine einzelne mit getrockneter Tinte verstopfte Düse näher, stellt man fest, dass es am einfachsten ist, flüssige Tinte zu nutzen, um die getrocknete Tinte wieder anzulö- sen. Ein separates Reinigungs System, das den Druckkopf in einer Lösung badet, durch die die Tinte wieder angelöst wird, trägt hingegen maßgeblich dazu bei, dass das betreffende Druck- System noch komplexer wird. Es ist einfacher, auf die„Goldene Regel" zu setzen und sich darauf zu verlassen, dass die Tinte sich selbst anlöst. Looking closer at a single nozzle clogged with dried ink, one finds that it is easiest to use liquid ink to re-initiate the dried ink. By contrast, a separate cleaning system that bathes the printhead in a solution that causes the ink to dissolve again makes a major contribution to ensuring that the print System gets more complex. It's easier to bet on the "Golden Rule" and rely on the ink to turn itself on.
Es ist jedoch nicht ausreichend, eine gute Balance zwischen Co-Lösemittel und Träger- Flüssigkeit in der Tintenformulierung zu haben, um Verschmutzungen an der Nozzle-Platte zu vermeiden. However, it is not sufficient to have a good balance between cosolvent and carrier liquid in the ink formulation to avoid fouling of the nozzle plate.
Ein allgemein bestehendes Missverständnis ist, dass, wenn Düsen eines Druckkopfes verstopfen (zu sehen durch Linien oder Banding im Druck selbst), dies durch eine Verunreinigung oder Klumpen in der Tinte verursacht wird. In 99 % aller Fälle ist für das Verstopfen einesA common misconception is that when nozzles of a printhead become clogged (as seen by lines or banding in the print itself), this is caused by contamination or lumps in the ink. In 99% of all cases is for the clogging of a
Druckkopfes getrocknete Tinte oder eine Luftblase in ihr verantwortlich. Luft im Kanal hinter der Düse eines Druckkopfes, ist ein sicherer Weg, die Tinte vom korrekten„Feuern" abzuhalten, denn die Luft wirkt als eine Art Stoßdämpfer. Ein Tintentropfen, der aus der Düse abgeschossen wird, besteht aus drei Hauptteilen: Tropfen, Ligament und Satelliten. Wenn die Tropfenbildung nicht optimal erfolgt, neigt die Tinte im Laufe des Jetting- Verfahrens dazu, sich an der Nozzle-Platte abzulagern. Wenn diese Ablagerungen eine bestimmte Größe erreicht haben, werden sie unvermeidlich die Düsen von außen verstopfen. Printhead dried ink or a bubble in her responsible. Air in the duct behind the nozzle of a printhead is a sure way to keep the ink from burning properly, because the air acts as a kind of shock absorber, and an ink drop that is ejected from the nozzle consists of three main parts: drops, ligament and satellites If the drop formation is not optimal, the ink tends to deposit on the nozzle plate during the jetting process, and once these deposits have reached a certain size, they will inevitably clog the nozzles from the outside.
Beim so genannten variable drop Druckmodus ist die Gefahr, Ablagerungen an der Nozzle- Platte zu erzeugen, noch größer: durch verschiedene Impulse der Druckkopfsteuerung werden verschiedene Tropfengrößen fast gleichzeitig erzeugt, was die Gefahr erheblich erhöht, dass ungewollte Ligament/Satelliten Zusammenstöße produziert werden. In the so-called variable drop printing mode, the risk of producing deposits on the nozzle plate is even greater: various printhead control pulses produce different droplet sizes almost simultaneously, greatly increasing the risk of producing unwanted ligament / satellite collisions.
Im Allgemeinen gibt es zwei Methoden verschmutzte Druckköpfe während des Produktionsprozesses zu reinigen: In general, there are two ways to clean soiled printheads during the production process:
- WIPER-Reinigung: Während der Druckkopfreinigung bewegt sich die Wiper mechanisch angetrieben mehrmals unter dem Druckkopf hin und her. Mit ihrer Gummilippe schiebt sie die überschüssige Tinte während des Reinigungsvorganges zur Seite. Je nach Nutzungshäufigkeit und Art der eingesetzten Tinte, kann die Wiper durch Verunreinigungen und Ablagerungen von Resten der Tinte verkleben. Dann ist die eigentliche Funktion- WIPER Cleaning: During printhead cleaning, the wiper moves mechanically back and forth several times under the printhead. With her rubber lip she pushes the excess ink aside during the cleaning process. Depending on the frequency of use and the type of ink used, the wiper may stick to the ink due to contamination and deposits. Then the real function
- den Druckkopf zu reinigen - beeinträchtigt oder führt dazu, dass die Wiper den Druckkopf eher noch verschmiert. - cleaning the printhead - will affect or cause the wiper to smudge the printhead.
- PURGE- Reinigung: Während der Druckkopfreinigung wird eine erhebliche Menge an Tinte durch den Druckkopf "gepresst"; nach dem Prinzip "Tinte löst Tinte an", ist diese eine sicherlich bewährte Methode um die Düsen wieder frei zu bekommen. Beide Methoden führen aber unvermeidbar zu folgenden Problemen: - PURGE cleaning: During print head cleaning, a significant amount of ink is "pressed" by the print head; According to the principle "ink dissolves ink", this is certainly a proven method to get the nozzles free again. Both methods inevitably lead to the following problems:
- Reduktion der Produktivität aufgrund der Stehzeiten bei der Druckkopfwartung. - Reduction of productivity due to downtime in printhead maintenance.
- Verlässlichkeit beim Drucken ist nicht gegeben, da nicht sichergestellt ist, dass der Drucker den Druckauftrag ohne Nozzle- Ausfälle fertig produziert. - Reliability in printing is not given, since it is not certain that the printer produces the print job without Nozzle- failures.
- Tintenverschwendung während der Wartung, bzw. des Produktionsprozesses. - Waste of ink during maintenance or production process.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Ansätze, bei denen vorrangig durch die Tinteneigen- Schäften das Verschmutzen der Nozzle Platte verhindert werden soll, bekannt. From the prior art approaches are already known in which primarily by the Tinteneigen- shafts, the contamination of the Nozzle plate is known.
So beschreibt die DE 695 26 957 T2 eine stabile Tintenstrahl-Tintenzusammensetzung, umfassend einen Verdünner, enthaltend nicht mehr als 5 Gew.-% Wasser, ein Pigment und ein Dispergiermittel zum Stabilisieren der Dispersion des Pigments in dem Verdünner, wobei der Verdünner eine nicht polare Komponente als Hauptkomponente, beispielsweise entaromatisierte Erdöldestillate, Paraffine, sowie eine polare organische Flüssigkeit oder eine Mischung polarer organischer Flüssigkeiten als Nebenkomponente, beispielsweise Alkohole, Glykole, alkoxylierte Alkylphenole, enthält, wobei die Nebenkomponente in einer Menge von mindestens 5 Gew.-% des Verdünners vorhanden ist, wobei der Verdünner einen polaren Löslich- keitsparameter größer als Null, jedoch nicht größer als 7 MPa Vl aufweist und die Zusammensetzung eine Entnetzungsgeschwindigkeit von mindestens 100 μι ^εΰ'1 auf einer Oberfläche mit einer Oberflächenenergie von 10 + ImN.m"1 aufweist. Es wird damit die Aufgabe gelöst, eine stabile Dispersionstinte auf Basis eines nichtpolaren Lösungsmittels zur Verfügung zu stellen, die einen gut definierten Druck von akzeptabler optischer Dichte zur Verfügung stellt, wenn sie aus einem Tintenstrahldruckkopf gedruckt wird, und die Zeit des ununterbrochenen Druckdurchlaufs erhöht, ohne dass der Druck zum Reinigen oder Austauschen des Druckkopfs unterbrochen werden muss. Thus, DE 695 26 957 T2 describes a stable ink-jet ink composition comprising a diluent containing not more than 5% by weight of water, a pigment and a dispersant for stabilizing the dispersion of the pigment in the diluent, the diluent being a non-polar Component as a main component, for example, dearomatized petroleum distillates, paraffins, and a polar organic liquid or a mixture of polar organic liquids as a minor component, for example, alcohols, glycols, alkoxylated alkylphenols, wherein the minor component in an amount of at least 5 wt .-% of the diluent present , wherein the diluent has a polar solubility keitsparameter greater than zero but not greater than 7 MPa Vl and the composition having a dewetting velocity of at least 100 μι εΰ ^ '1 on a surface having a surface energy of 10 + ImN.m "1 It solves the task a stable dispersion ink based on a non-polar solvent available which provides a well-defined print of acceptable optical density when printed from an ink jet printhead and increases the amount of uninterrupted print run without having to interrupt printing to clean or replace the printhead.
WO 2010/100438 AI beschäftigt sich mit einer auf Ethyllaktat und einem Dialkylether eines Ethylen- oder Propylenglycols beruhenden Tinte um Probleme, welche speziell bei der Nozz- le-Platte von MEMS -Druckköpfen auftreten, zu beheben. WO 2010/100438 A1 is concerned with an ink based on ethyl lactate and a dialkyl ether of ethylene or propylene glycol in order to remedy problems which occur especially with the Nozzle plate of MEMS printheads.
Die DE 696 18 658 T2 beschreibt eine Dispersionstinte eines Tintenstrahldruckers, in der das Verdünnungsmittel nichtwassrig ist oder weniger als 2 Gew.-% Wasser enthält, wobei die Dispersionstinte ein Dispergiermittel, das entweder basische oder saure Gruppen aufweist, und eine Menge eines Neutralisators für diese Gruppen enthält, wobei die Menge nicht ausreichend ist, um die Sedimentation und/oder eine Zunahme der Viskosität in der Tinte innerhalb von 28 Tagen während ihrer Aufbewahrung bei 25 °C zu verursachen. DE 696 18 658 T2 describes a dispersion ink of an ink jet printer in which the diluent is non-aqueous or contains less than 2% by weight of water, the dispersion ink comprising a dispersant having either basic or acidic groups and an amount of neutralizer therefor Contains groups, the amount being insufficient to cause sedimentation and / or an increase in viscosity in the ink within 28 days during its storage at 25 ° C.
Auch in betont wasserbasierten Zubereitungen ist der Ansatz, eine Tinte so zu formulieren dass die Nozzles möglichst lange frei bleiben, prinzipiell bekannt. Die im Folgenden genannten Druckschriften bedienen sich dabei unterschiedlicher Substanzen und Mechanismen. Even in emphatically water-based formulations, the approach of formulating an ink in such a way that the Nozzles remain free for as long as possible is known in principle. The publications mentioned below use different substances and mechanisms.
Ein Beispiel hierfür ist EP 1 457 534 AI. Es wird ausgeführt, warum die bisherigen Lösungen zur Verhinderung von Nozzle-clogging unbefriedigend sind, ein Überblick über neuere Lösungen in der Literatur gegeben und eine Substanzgruppe vorgestellt, welche im Zusammenspiel mit einer Standardtinte es ermöglichen soll, länger ohne Cleaning zu drucken bzw. die open-time massiv zu verbessern. An example of this is EP 1 457 534 A1. It is explained why the previous solutions for the prevention of Nozzle clogging are unsatisfactory, given an overview of newer solutions in the literature and presented a group of substances, which should allow in combination with a standard ink to print longer without cleaning or the open time to improve massively.
Die EP 0 834 538 AI beschreibt ein wässriges Tintensystem welches ebenfalls Nozzle- clogging nicht entstehen lassen soll. Die Ursache dafür wird vorwiegend in Verunreinigungen, vorwiegend durch Metallionen gesehen. Diese werden mit chelatierenden Agenden komplexiert. Die EP 0 909 798 AI bezieht sich auf ein System aus unter anderem einem wasserlöslichen, kationischen Polymer und einem so genannten„Gögging preventor". Die jeweiligen Substanzgruppen sind umfassend gewählt und detailliert beschrieben. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dispersionstinte zu schaffen, mit der eine Verbesserung in Hinblick auf die Verschmutzung der Nozzle-Platte eines Tintenstrahldruckers erreichbar ist. EP 0 834 538 A1 describes an aqueous ink system which likewise should not cause nozzle clogging. The cause is mainly seen in impurities, mainly by metal ions. These are complexed with chelating agendas. EP 0 909 798 A1 relates to a system comprising inter alia a water-soluble, cationic polymer and a so-called "googling preventor." The present invention is based on the object of providing a dispersion ink , with which an improvement in terms of contamination of Nozzle plate of an inkjet printer can be achieved.
Diese Aufgabe wird mit der eingangs erwähnten Dispersionstinte gelöst, die eine Kombinati- on aus einer Komponente A und einer Komponente B umfasst, This object is achieved with the dispersion ink mentioned in the introduction, which comprises a combination of a component A and a component B,
- wobei die Komponente A zumindest eine organische Verbindung ist, die ein Molekulargewicht zwischen 95 g/mol und 1000 g/mol aufweist, und in der mindestens eine und maximal zwei Acetylengruppe(n) und mindestens eine und maximal 3 endständige funktionelle Grup- pen mit jeweils zumindest einem Heteroatom und mindestens zwei und maximal sieben endständige funktionelle Gruppen, die ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen, enthalten sind, - wherein the component A is at least one organic compound having a molecular weight between 95 g / mol and 1000 g / mol, and in the at least one and a maximum of two acetylene group (s) and at least one and a maximum of 3 terminal functional groups with each containing at least one heteroatom and at least two and not more than seven terminal functional groups consisting exclusively of carbon and hydrogen,
- und die Komponente B durch Polymerpartikel zumindest eines Acrylpolymers in wässriger Dispersion und/oder eines Polymers auf Acrylbasis in wässriger Dispersion gebildet ist, wobei die Polymerpartikel einen Durchmesser von maximal 200nm aufweisen und frei von (Meth)acrylnitril sind, wobei das Molekulargewicht der Substanz B über 200.000 Dalton und der Glaspunkt zwischen 50 °C und 120 °C betragen, und wobei die Komponente A in einem Verhältnis zur Komponente B enthalten ist, das ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer untern Grenze von 1: 4 und einer oberen Grenze von 1: 8. Die Aufgabe der Erfindung wird eigenständig durch die Verwendung dieser Tinte zur Reinigung einer Nozzle-Platte eines Tin- tenstrahldruckkopfes gelöst. - And the component B is formed by polymer particles of at least one acrylic polymer in aqueous dispersion and / or an acrylic-based polymer in aqueous dispersion, wherein the polymer particles have a maximum diameter of 200nm and are free of (meth) acrylonitrile, wherein the molecular weight of the substance B is greater than 200,000 daltons and the glass transition point is between 50 ° C and 120 ° C, and wherein component A is contained in a ratio to component B selected from a lower limit region of 1: 4 and an upper limit of 1 The object of the invention is achieved independently by the use of this ink for cleaning a nozzle plate of an ink jet printhead.
Überraschenderweise weisen die beiden Komponenten einen synergistischen Effekt auf. Die Komponente B liegt als wässriger Dispersion nicht als langgestrecktes Molekül sondern als lockere Kugel, d.h. zumindest annähernd kugelförmig, vor. Tendenziell liegen dabei die hydrophilen Teile des Polymers außen, die hydrophoben Teile hingegen häufiger innerhalb der „Polymerkugel". Diese„Polymerkugel" wird bekanntlich durch Oligomere (sehr kurze Poly- merstücke bis Monomere), die an der Oberfläche der„Polymerkugel" angelagert werden, stabilisiert (Peters et al, Progress in organic coatings 38 (2000), 137-150). Die für die Anlagerung wichtigen Wechselwirkungen beruhen auf dem Wechselspiel positiver und negativer Ladungen. Ferner spielen hydrophobe und hydrophile Wechselwirkungen eine Rolle. Gegen das äußere, wässrige Medium wird dadurch die Zahl der hydrophilen Gruppen insgesamt erhöht. Die formierte„Polymerkugel" mit stärker hydrophiler Oberfläche wird gegenüber einer ungeordneten Anordnung weiter stabilisiert. Surprisingly, the two components have a synergistic effect. The component B is present as an aqueous dispersion not as an elongated molecule but as a loose ball, ie at least approximately spherical, before. In contrast, the hydrophilic parts of the polymer tend to be on the outside, whereas the hydrophobic parts are more often within the "polymer sphere." This "polymer sphere" is known to be formed by oligomers (very short polyols). Peters et al, Progress in Organic Coatings 38 (2000), 137-150) .The interactions that are important for the attachment are based on the interaction of positive and negative charges Hydrophobic and hydrophilic interactions also play a role, increasing the number of hydrophilic groups as a whole against the external, aqueous medium, and further stabilizing the formed "polymer sphere" with a more hydrophilic surface than in a disordered arrangement.
Dadurch, dass diese einzelnen„Polymerkugeln" in Lösung auf diese Weise stabilisiert wor- den sind ergibt sich natürlich umgekehrt auch eine Stabilisierung der„Polymerkugel" nach dem Tintenstrahldruck und infolge dessen dauert es länger, bis sich ein einheitlicher Film bildet. Das bedeutet, dass sich die Trocknungszeit verlängert. Auch kann die Haptik, der Glanz etc. negativ beeinflusst sein, speziell an nicht saugenden Materialien wie Polyethylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid. By stabilizing these individual "polymer spheres" in solution in this way, of course, stabilization of the "polymer sphere" after ink-jet printing naturally also results and, as a result, it takes longer for a uniform film to form. This means that the drying time is longer. Also, the feel, gloss, etc. may be adversely affected, especially on non-absorbent materials such as polyethylene, polypropylene or polyvinyl chloride.
Die Komponente A interagiert mit diesen Oligomeren auf den Polymeren der Komponente B. Sie beeinflussen in Lösung (in der fertigen Tinte) die Stabilität nicht negativ, sorgen aber dafür, dass nach dem Druck die einzelnen„Polymerkugeln" rascher zu einem Film fusionieren. Zudem hat sich herausgestellt, dass bei dieser Kombination der Komponente A mit der Komponente B am Druckkopf die Nozzles beim Jetten ein ungewöhnliches Verhalten zeigen. Dies hat zur Folge, dass die Nozzle-Platte weniger verschmutzt und dadurch nur mehr in den seltensten Fällen eine gesonderte Reinigung notwendig ist. Das ungewöhnliche Verhalten der Nozzles lässt sich dadurch charakterisieren, dass nach dem „Schießen" der Nozzles, also dem Ausstoß von Tinte, sich der Meniskus der Tinte sehr rasch in die Nozzles zurückzieht und allfällige Verschmutzungen durch die Tinte an der Oberfläche der Nozzle-Umgebung mit in den Druckkopf gezogen werden, sodass der Druckkopf sauber bleibt. Nach jedem„Schießen" der Nozzles, bei dem durch bereits vorher erwähnte Prozesse auch etwas Tinte an die Oberfläche („Nozzle-Platte") gelangen kann, wird spätestens nach 10μ8 die Tinte wieder eingezogen. Dadurch wird das Eintrocknen der Tinte in dieser Zeit an der Nozzle-Platte verhindert. Da dieses Verhalten unabhängig davon erfolgt, wann die Nozzle das nächste Mal schießen wird, bleibt die Nozzle-Platte sauber und auch dann, wenn die Noz- zles längere Zeit nicht schießen. Selbst wenn sich die Nozzles über einer Heizung befinden werden Probleme mit Verschmutzungen an der Nozzle-Platte zumindest annähernd vollständig vermieden bzw. verhindert. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass unter dem Begriffen Komponente A bzw. B nicht nur einzelne organische Verbindungen verstanden werden, sondern auch Gemische aus mehreren organischen Verbindungen, solange jede dieser Verbindungen der Gemische die Bedingungen für die Komponente A oder die Komponente B erfüllen. Unter dem Begriff„Dispersionstinte" wird eine Tinte für den Tintenstrahldruck verstanden, bei der das Farbmittel in der Tinte dispergiert ist. Gelöste Farbmittel sind also dadurch nicht erfasst. Component A interacts with these oligomers on the polymers of component B. They do not negatively influence the stability in solution (in the finished ink), but ensure that the individual "polymer spheres" fuse more rapidly to form a film after printing It has been found that with this combination of component A and component B on the printhead, the nozzles jetting exhibits unusual behavior, resulting in less soiling of the nozzle plate and, therefore, seldom need separate cleaning The unusual behavior of the Nozzles can be characterized by the fact that after the "shooting" of the inkjet, ie the ejection of ink, the meniscus of the ink quickly retreats into the Nozzles and any soiling by the ink on the surface of the Nozzle environment into the printhead so that the printhead stays clean. After every "shooting" of the Nozzles, where some of the ink can reach the surface due to previously mentioned processes ("Nozzle plate"), the ink will be retracted after 10μ8 at the latest. This prevents the ink from drying on the Nozzle plate during this time. Since this behavior occurs regardless of when the Nozzle will shoot the next time, the Nozzle plate remains clean and even if the Nozzle plate Do not shoot for a long time. Even if the Nozzles are above a heater, problems with soiling on the Nozzle plate are at least almost completely avoided or prevented. It should be noted at this point that the term component A or B not only individual organic compounds are understood, but also mixtures of several organic compounds, as long as each of these compounds of the mixtures meet the conditions for component A or component B. The term "dispersion ink" is understood to mean an ink for ink-jet printing in which the colorant is dispersed in the ink, so that dissolved colorants are not covered thereby.
Nach einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das oder die Heteroatom(e) der Kompo- nente A durch Stickstoff oder Sauerstoff gebildet sind. Es wird damit einerseits die Interaktion zwischen der Komponente A und den Oligomeren der Komponente B aufgrund der Elekt- ronegativität dieser Elemente verbessert, wobei allerdings andererseits diese Interaktion im Vergleich zu anderen Heteroatomen nicht so stark ausgebildet ist, dass die Dispersion selbst instabil wird. According to one embodiment variant, it is provided that the one or more hetero atoms (e) of component A are formed by nitrogen or oxygen. On the one hand, the interaction between component A and the oligomers of component B is thereby improved on account of the electronegativity of these elements, but on the other hand this interaction is not so strong in comparison to other heteroatoms that the dispersion itself becomes unstable.
Die ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehenden endständigen funktionellen Gruppen werden vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Alkylgruppen (unverzweigt, verzweigt und cyclisch), Arylgruppen (mit und ohne Substituenten), sowie Reste mit einer oder mehreren Mehrfachbindungen. Es wird damit erreicht dass durch die sterischen Einflüsse dieser Gruppe(n) eine Balance zwischen den elektronegativen Teilbereichen und eher hydrophoben Teilbereichen im 3d Raum erzielt wird, welcher für die Wechselwirkung mit den Oligomeren von Vorteil ist. The terminal functional groups consisting exclusively of carbon and hydrogen are preferably selected from a group comprising alkyl groups (unbranched, branched and cyclic), aryl groups (with and without substituents), and radicals having one or more multiple bonds. It is thus achieved that the steric influences of this group (s) achieve a balance between the electronegative subregions and rather hydrophobic subregions in 3d space, which is advantageous for the interaction with the oligomers.
Die Komponente A kann in einem Anteil enthalten sein, der ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,15 Gew.-% und einer oberen Grenze von 3,5 Gew.-%. Bei einem Anteil von weniger als 0,15 Gew.-% wurde beobachtet, dass der erwünschte„cleaning Effekt" nur geringfügig ausgebildet ist. Ist hingegen der Anteil größer als 3,5 Gew.-%, ist die statische Oberflächenspannung der Tinte zu niedrig, sodass der Tropfen sich nicht gut genug vom Ligament trennen kann. Dies führt zu einer starken Beeinträchtigung der Jettability. The component A may be contained in a proportion selected from a range having a lower limit of 0.15 wt% and an upper limit of 3.5 wt%. At a content of less than 0.15% by weight, it has been observed that the desired "cleaning effect" is only slightly formed, whereas when the proportion is greater than 3.5% by weight, the static surface tension of the ink too low, so that the drop can not separate well enough from the ligament. This leads to a strong impairment of the Jettability.
Nach einer anderen Au sführungs Variante kann vorgesehen werden, dass die Komponente B in einem Anteil enthalten ist der ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 1,0 Gew.-% und einer oberen Grenze von 15 Gew.-%. Unterhalb von 1 Gew.-% formen sich bei der Tropfenbildung viele Satelliten, oberhalb von 15 Gew.-% ist die Gefahr der Filmbildung durch die Polymere am Meniskus, welche zu Clogging führt, zu groß. In der bevorzugten Ausführungsform werden die Komponenten A und B in einem Verhältnis von 1: 6 zueinander zugesetzt. Es wird damit das Optimum an gekoppelten Selbstreinigung und stabilen Tropfenbildung erreicht. According to another embodiment variant it can be provided that the component B is contained in a proportion which is selected from a range with a lower limit of 1.0% by weight and an upper limit of 15% by weight. Below 1% by weight, many satellites form during the drop formation; above 15% by weight, the risk of film formation by the polymers on the meniscus leading to clogging is too great. In the preferred embodiment, components A and B are added in a ratio of 1: 6 to each other. This achieves the optimum of coupled self-cleaning and stable drop formation.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert. For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the following examples.
Mit Ausnahme des Gemisches aus den beiden Komponenten A und B ist die Dispersionstinte nach der Erfindung entsprechend dem Stand der Technik zusammengesetzt. Derartige Dispersionstinten enthalten üblicherweise eine oder mehrere Substanzen ausgewählt aus einer Grup- pe umfassend bzw. bestehend aus zumindest ein(em) organischen Lösungsmittel oder Wasser als Lösungsmittel, zumindest ein(em) Farbmittel in Form eines Pigmentes, Substanzen zur Kontrolle von pH- Wert und Oberflächenspannung. With the exception of the mixture of the two components A and B, the dispersion ink according to the invention is composed according to the prior art. Such dispersion inks usually contain one or more substances selected from a group comprising or consisting of at least one organic solvent or water as solvent, at least one pigment in the form of a pigment, substances for controlling the pH and surface tension.
Organische Lösungsmittel können z.B. sein: Organic solvents can e.g. be:
Polyethylenglykol, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, 2-Pyrrolidon, 2,2-Thiodiethanol, l,(2-Hydroxyethyl)-2-Pyrrolidon, Tri- methyolpropan, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,5-Pentandiol, 1,2-Hexandiol, Hexylcar- bitol, Diethylenglykolbutyl ether, Diethylenglykolbenzylether, n-Propylalcohol, ethoxyliertes Acetylendiole, Dimethysulfit, Diethylenglykolbenzylether, n-Propylalkohol, ethoxyliertesPolyethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 2-pyrrolidone, 2,2-thiodiethanol, 1, (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidone, trimethylolpropane, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, hexylcarbitol, diethylene glycol butyl ether, diethylene glycol zyl ether, n-propyl alcohol, ethoxylated acetylenediols, dimethysulfite, diethylene glycol zyl ether, n-propyl alcohol, ethoxylated
Acetylendiol, Dimethysulfoxid, Aliphatische Ci-C4 Alkohole, linear oder verzweigt, Pentan- diol, aliphatische Ketone wie Aceton, Methylethylketon, Diacetonalkohol, Polyole wie Ethyl- englycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Polyglycole mit einer Molmasse von 200-2000 g/mol, Propylenglycol, Dipropylenglycol, Tripropylenglycol, Trimethylolpropan, Glycerin, Thiodiglycol, N-Methylpyrrolidon, N-Ethylpyrrolidon, 1,3-Dimethyl-imidazolidinon, Dime- thylacetamid, Dimethylformamid., oder Mischungen davon. Pigmente können z.B. sein: Acetylenediol, dimethysulfoxide, aliphatic C 1 -C 4 -alcohols, linear or branched, pentanediol, aliphatic ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diacetone alcohol, polyols such as ethyleneglycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyglycols having a molecular weight of 200-2000 g / mol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, trimethylolpropane, glycerol, thiodiglycol, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, dimethylacetamide, dimethylformamide, or mixtures thereof. Pigments can be, for example:
Schwarz: Black:
Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000, Raven 3500, Raven 1255, Raven, Regal 400R, Regal 330R, Regal 660R, Mogul L, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300 and Monarch, No. 2300, No. 900, MCF88, No. 33, No. 40, No. 45, No. 52, MA7, MA8, MA100, No. 2200B Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S 150, Color Black S 160, Color Black S 170, Printex 35, Printex 45, Printex U, Printex V, Printex 140U, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A, Special Black 4, Black 7. Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000, Raven 3500, Raven 1255, Raven, Regal 400R, Regal 330R, Regal 660R, Mogul L, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300 and Monarch, No. 2300, No. 900, MCF88, no. 33, No. 40, no. 45, No. 52, MA7, MA8, MA100, no. 2200B Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S 150, Color Black S 160, Color Black S 170, Printex 35, Printex 45, Printex U, Printex V, Printex 140U , Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A, Special Black 4, Black 7.
Cyan: cyan:
C.I. Pigment Blue 15:3, C.I. Pigment Blue 15:4, C.I. Pigment Blue 16, C.I. Pigment Blue 22, C.I. Pigment Blue 60, C.I. Pigment Blue 1, C.I. Pigment Blue 2, C.I. Pigment Blue 3, C.I. Vat Blue 4, C.I. Vat Blue 60. C.I. Pigment Blue 15: 3, C.I. Pigment Blue 15: 4, C.I. Pigment Blue 16, C.I. Pigment Blue 22, C.I. Pigment Blue 60, C.I. Pigment Blue 1, C.I. Pigment Blue 2, C.I. Pigment Blue 3, C.I. Vat Blue 4, C.I. Vat Blue 60th
Magenta: C.I. Pigment Red 122, C.I. Pigment Red 123, C.I. Pigment Red 168, C.I. Pigment Red 184, C.I. Pigment Red 202, C.I. Pigment Red 5, C.I. Pigment Red 7, C.I. Pigment Red 12, C.I. Pigment Red 48(Ca), C.I. Pigment Red 48(Mn), C.I. Pigment Red 57(Ca), C.I. Pigment Red 57:1, C.I. Pigment Red 112. Gelb: Magenta: C.I. Pigment Red 122, C.I. Pigment Red 123, C.I. Pigment Red 168, C.I. Pigment Red 184, C.I. Pigment Red 202, C.I. Pigment Red 5, C.I. Pigment Red 7, C.I. Pigment Red 12, C.I. Pigment Red 48 (Ca), C.I. Pigment Red 48 (Mn), C.I. Pigment Red 57 (Ca), C.I. Pigment Red 57: 1, C.I. Pigment Red 112. Yellow:
C.I. Pigment Yellow 128, C.I. Pigment Yellow 129, C.I. Pigment Yellow 151, C.I. Pigment Yellow 155, C.I. Pigment Yellow 1, C.I. Pigment Yellow 2, C.I. Pigment Yellow 3, C.I. Pig- ment Yellow 12, C.I. Pigment Yellow 13, C.I. Pigment Yellow 14C, C.I. Pigment Yellow 16, C.I. Pigment Yellow 17, C.I. Pigment Yellow 73, C.I. Pigment Yellow 74, C.I. Pigment Yellow 75, C.I. Pigment Yellow 83, C.I. Pigment Yellow 93, C.I. Pigment Yellow 95, C.I. Pigment Yellow 97, C.I. Pigment Yellow 98, C.I. Pigment Yellow 180. CI Pigment Yellow 128, CI Pigment Yellow 129, CI Pigment Yellow 129, CI Pigment Yellow 1, CI Pigment Yellow 1, CI Pigment Yellow 1, CI Pigment Yellow 1, CI Pigment Yellow 1, CI Pigment Yellow 2, CI Pigment Yellow CI Pigment Yellow 13, CI Pigment Yellow 14, CI Pigment Yellow 16, CI Pigment Yellow 17, CI Pigment Yellow 73, CI Pigment Yellow 74, CI Pigment Yellow 75, CI Pigment Yellow 83, CI Pigment Yellow 93, CI Pigment Yellow 95, CI Pigment Yellow 97, CI Pigment Yellow 98, CI Pigment Yellow 180.
Weiß: White:
Tiianiumdioxid, Zinkweiß. Lkhopon, Bleiweiß, Zinksulfat, Bleisuifat, Zirkoniumoxide, Antimon weiß, B ieidioxid.  Tiianium dioxide, zinc white. Lkhopon, lead white, zinc sulphate, lead sulphate, zirconium oxides, antimony white, B iidioxid.
Substanzen zur Kontrolle bzw. Einstellung des pH-Wertes sind z.B.: Substances for controlling or adjusting the pH are, for example:
Trimethylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Monopropanolamin, Dipropanolamin, Tripropanolamin, N,N-Diethylethanolamin, Ν,Ν-Dibutylethanolamin, N,N- Di-n-butylethanolamin, NaOH, KOH, Salzsäure, Essigsäure, Zitronensäure. Trimethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monopropanolamine, dipropanolamine, tripropanolamine, N, N-diethylethanolamine, Ν, Ν-dibutylethanolamine, N, N-di-n-butylethanolamine, NaOH, KOH, hydrochloric acid, acetic acid, citric acid.
Substanzen zur Kontrolle bzw. Einstellung der Oberflächenspannung sind z.B.: Substances for controlling or adjusting the surface tension are, for example:
BYK-300, BYK-302, BYK-306, BYK-307, BYK-310, BYK-315, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-337, BYK-344, BYK-370, BYK-375, BYK-377, TEGO-RAD 2100, TEGO-RAD2200N, TEGO-RAD2250, TEGO-BYK-300, BYK-302, BYK-306, BYK-307, BYK-310, BYK-315, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK- 333, BYK-337, BYK-344, BYK-370, BYK-375, BYK-377, TEGO-RAD 2100, TEGO-RAD2200N, TEGO-RAD2250, TEGO-
RAD2300, TEGO-RAD2500, TEGO-RAD2600, TEGO-RAD2700, Surfynol 420, Surfynol 440, Surfynol 465, Surfynol 485, Surfynol 104, Surfynol TG, Surfynol SE, Glanol 100, Gla- nol 115, Glanol 400, Glanol 410, Glanol 435, Glanol 440, Glanol 450, B-1484, Polyflow ATF-2, KL-600, UCR-L72. RAD2300, TEGO-RAD2500, TEGO-RAD2600, TEGO-RAD2700, Surfynol 420, Surfynol 440, Surfynol 465, Surfynol 485, Surfynol 104, Surfynol TG, Surfynol SE, Glanol 100, Glanol 115, Glanol 400, Glanol 410, Glanol 435, Glanol 440, Glanol 450, B-1484, Polyflow ATF-2, KL-600, UCR-L72.
Es sei darauf hingewiesen, dass die voranstehend angegebenen üblichen Inhaltsstoffe von Dispersionstinten nur beispielhaften Charakter haben und nicht beschränkend für die Erfindung zu sehen sind. It should be noted that the above-mentioned conventional ingredients of dispersion inks have only exemplary character and are not to be seen as limiting the invention.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Dispersionstinte ein Gemisch aus einer Komponente A und einer Komponente B enthält. Die Komponente A ist gekennzeichnet durch die chemische Struktur, die sich in folgenden Merkmalen wiederspiegelt: das Molekulargewicht liegt zwischen 95 g/mol und 1000 g/mol; According to the invention, it is provided that the dispersion ink contains a mixture of a component A and a component B. Component A is characterized by the chemical structure, which is reflected in the following features: the molecular weight is between 95 g / mol and 1000 g / mol;
Es hat sich gezeigt dass sowohl eine gewisse Starrheit wie eine gewisse Flexibilität im Molekül vorhanden sein müssen; dies ist aber erst ab einer gewissen Mindestgröße möglich. Die obere Beschränkung ergibt sich daraus, dass bei einem größeren Molekül die Interaktion mit den Oligomeren nicht mehr reproduzierbar abläuft. es ist/sind mindestens eine und maximal zwei Acetylengruppe(n) in der Verbindung enthalten; It has been shown that both a certain rigidity and a certain flexibility in the molecule must be present; But this is only possible from a certain minimum size. The upper limit arises from the fact that in a larger molecule, the interaction with the oligomers is no longer reproducible. at least one and at most two acetylene groups are present in the compound;
Diese vermitteln dem System eine starre Komponente; entsprechende Doppelbindungen erfüllen diesen Zweck überraschenderweise nicht. Es wird angenommen, dass der Grund darin liegt, dass Alkene einen stark nukleophilen Charakter aufweisen, während Alkine nur schwach nukleophil sind. Dadurch ist auch die Interaktion mit den Oligomeren unterschiedlich. es ist/sind mindestens eine und maximal drei endständige funktionelle Gruppen enthalten, die jeweils zumindest ein Heteroatom aufweisen. These give the system a rigid component; corresponding double bonds surprisingly do not fulfill this purpose. The reason is believed to be that alkenes have a strong nucleophilic character while alkynes are only weakly nucleophilic. As a result, the interaction with the oligomers is different. at least one and at most three terminal functional groups are present, each containing at least one heteroatom.
Dies ist wichtig, da eine gewisse Elektronegativität die erwünschte Interaktion zu den Oligomeren verbessert. es sind mindestens zwei und höchstens sieben endständige funktionelle Gruppen enthalten, die nur Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten. This is important because some electronegativity improves the desired interaction with the oligomers. there are at least two and at most seven terminal functional groups containing only carbon and hydrogen.
Hier geht es prinzipiell um die Balance zwischen elektronegativen Gruppierungen und den klassischen Eigenschaften aliphatischer Kohlenwasserstoffe. Zusätzliche sterische Effekte aufgrund voluminöser Gruppen sind aber nicht auszuschließen. Das oder die Heteroatom(e) der endständigen funktionellen Gruppe ist vorzugsweise Stickstoff oder Sauerstoff. Dabei können in diesen endständigen funktionellen Gruppen jeweils dasselbe Heteroatom, also beispielweise nur Stickstoff oder nur Sauerstoff, oder auch verschiedene Heteroatome vorhanden sein, sodass also beispielsweise in einem Molekül der Komponente A sowohl Sauerstoff als auch Stickstoff als Heteroatome in den endständigen funktionellen Gruppen vorhanden sind. In principle, this is the balance between electronegative groups and the classical properties of aliphatic hydrocarbons. However, additional steric effects due to voluminous groups can not be ruled out. The heteroatom (s) of the terminal functional group is preferably nitrogen or oxygen. In this case, the same heteroatom, ie, for example, only nitrogen or only oxygen, or even different heteroatoms may be present in these terminal functional groups, so that, for example, in a molecule of component A both oxygen and nitrogen are present as heteroatoms in the terminal functional groups.
Die das Heteroatom enthaltende funktionelle endständige Gruppe kann ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend bzw. bestehend aus Carboxygruppen, Aminogruppen, Hydroxygrup- pen, ferner aber auch auf Silizium, Schwefel und Halogene basierende Endgruppen. The heteroatom-containing functional terminal group may be selected from a group comprising or consisting of carboxy groups, amino groups, hydroxy groups, but also on silicon, sulfur and halogen-based end groups.
Die ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehenden endständigen funktionellen Gruppen können aus der hierzu voranstehend genannten Gruppe ausgewählt sein. Es ist dabei möglich, dass ausschließlich gleiche dieser endständigen funktionellen Gruppen oder verschiedene innerhalb eines Moleküls vorhanden sind. The terminal functional groups consisting exclusively of carbon and hydrogen may be selected from the group mentioned above. It is possible that only the same of these terminal functional groups or different are present within a molecule.
Beispielsweise kann die Komponente A durch eine Verbindung gebildet sein, die ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus: For example, component A may be formed by a compound selected from a group comprising or consisting of:
Dimethyl Acetylenedicarboxylat, l-dimethylamino-2-propyne, l-Phenyl-2-propyn-l-ol, 3-(3- Mthoxyphenyl) -2-Propyn- 1 -ol, 1,1 -Diphenyl-2-propyn- 1 -ol, 1,1 ,3 -Triphenyl-2-propyn- 1 -ol,Dimethyl acetylenedicarboxylate, 1-dimethylamino-2-propyne, 1-phenyl-2-propyn-1-ol, 3- (3-methoxyphenyl) -2-propyn-1-ol, 1,1-diphenyl-2-propyn-1 -ol, 1,1,3-triphenyl-2-propyn-1-ol,
1- (l-Propynyl)cyclohexanol, 3-Butyn-2-ol, 3-Chloro-3-methyl-l-butyne, 2-Methyl-3-butyn-1- (1-propynyl) cyclohexanol, 3-butyn-2-ol, 3-chloro-3-methyl-1-butyne, 2-methyl-3-butyne
2- ol, 2-Methyl-4-phenyl-3-butyn-2-ol, 4-(3-Aminophenyl)-2-methyl-3-butyn-2-ol, 4- Diethylamino-2-butyn-l-ol, l-Acetoxy-4-diethylamino-2-butyne, 4-Pentyn-2-ol, l-Chloro-2- methyl-3-pentyn-2-ol, 4-Pentyn-l-yl Acetat, 3 -Methyl- l-pentyn-3-ol, 3 -Methyl- l-penten-4- yn-3-ol, 4-Methyl-l-pentyn-3-ol, 5-Dimethylamino-2-methyl-3-pentyn-2-ol, 3,5-Dimethyl-l- hexyn-3-ol, 3-Hexyn-2-ol, 2-Methyl-3-hexyn-2-ol, 2,5-Dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 1-Octyn-2-ol, 2-methyl-4-phenyl-3-butyn-2-ol, 4- (3-aminophenyl) -2-methyl-3-butyn-2-ol, 4-diethylamino-2-butyn-1-ol ol, 1-acetoxy-4-diethylamino-2-butyne, 4-pentyn-2-ol, 1-chloro-2-methyl-3-pentyn-2-ol, 4-pentyn-1-yl acetate, 3-methyl - l -pentyn-3-ol, 3-methyl-1-penten-4-yn-3-ol, 4-methyl-1-pentyn-3-ol, 5-dimethylamino-2-methyl-3-pentyn-2 -ol, 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol, 3-hexyn-2-ol, 2-methyl-3-hexyn-2-ol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5 -diol, 1-octynyl
3- ol, 3,6-Dimethyl-4-octyne-3,6-diol, 2-Methyl-5-octyn-4-ol, 2,4,7,9-Tetramethyl-5-decyne- 4,7-diol, 7-Tetradecyne-6,9-diol, 3-Trimethylsiloxy-l-propyne, 3-Trimethylsilyl-2-propyn-l- ol, 4-Trimethylsilyl-3-butyn-l-ol, 4-(Trimethylsilyl)-3-butyn-2-ol, 4-Trimethylsilyl-3-butyn- 2-one, l-Trimethylsilyl-3,3-dimethyl-l-butyne, l,4-Bis(trimethylsilyl)-l,3-butadiyne, 5- Trimethylsilyl-4-pentyn-l-ol, 1-Trimethylsilyl-l-hexyne; 2,4,7, 9-Tetramethyl-5-decylene-4,7- diol ethoxylat, 3-ol, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, 2-methyl-5-octyn-4-ol, 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7- diol, 7-tetradecyne-6,9-diol, 3-trimethylsiloxy-1-propylene, 3-trimethylsilyl-2-propyn-1-ol, 4-trimethylsilyl-3-butyn-1-ol, 4- (trimethylsilyl) - 3-butyn-2-ol, 4-trimethylsilyl-3-butyn-2-one, 1-trimethylsilyl-3,3-dimethyl-1-butyne, 1,4-bis (trimethylsilyl) -1,3-butadiyne, 5 - Trimethylsilyl-4-pentyn-1-ol, 1-trimethylsilyl-1-hexyne; 2,4,7,9-tetramethyl-5-decylene-4,7-diol ethoxylate,
Ethynyl(trimethyl)silane; Ν,Ν,Ν' ,Ν' -tetramethyl-2-butyne- 1 ,4-diamine; 3 ,5-octadiyne-2,7- diol; 1-ethynylcyclohexanamine; l,l-dicyclohexyl-2-propyn-l-ol; 5,5-dimethyl-8-Ethynyl (trimethyl) silane; Ν, Ν, Ν ', Ν'-tetramethyl-2-butyne-1, 4-diamine; 3, 5-octadiyne-2,7-diol; 1-ethynylcyclohexanamine; l, l-dicyclohexyl-2-propyn-l-ol; 5,5-dimethyl-8-
(trimethylsilyl)-7-octyne-2,4-dione; 2,2-dichlorovinyl methyl 2-propynyl phosphate; 1- methyl-l-(trichloromethyl)-3-butynyl carbamate; l-(ethynylsulfonyl)-4-methylbenzene; (3aR, 6aR)-3,3-dimethyl-3a-[4-(trimethylsilyl)-3-butynyl]hexahydrol(2H)-pentalenone; 1,1,6,6- tetraphenyl-2,4-hexadiyne-l,6-diol; (lE)-2-methyl-l-phenyl-l-penten-4-yn-3-ol; 6-chloro- N(2)-cyclopropyl-N(4)-(l-methyl-2-butynyl)-l,3,5-triazine-2,4-diamine; 6-chloro-N(2)- cyclopropyl-N(4)-( 1 -ethyl- 1 -methyl-2-propynyl)- 1 ,3 ,5-triazine-2,4-diamine; 2- { [( 1 -mehyl-3 - butynyl)oxy]carbonyl}Benzoesäure; 6-chloro-N(2)-ethyl-N(4)-(l-methyl-2-butynyl)- 1,3,5- triazine-2,4-diamine; D(-)-Norgestrel; N-(l-ethyl-l-methyl-2-propynyl)-N'-(2- lluorophenyl)urea; 3 -[ 1 , 1 -dimethyl-4-(trimethylsilyl)-3 -butynyl] -2-cyclopenten- 1 -one; 1 - ethyl- l-methyl-2-propynyl 4-nitrobenzoate; 2-{ [(l,l-dimethyl-2-propynyl)amino]carbonyl} Benzoesäure; N-(3 ,4-dichlorophenyl)-N' -(1,1 -dimethyl-2-propynyl)Harnstoff ; ( 1R,6R)- 1 ,6- bis(2-chlorophenyl)- 1 ,6-diphenyl-2,4hexadiyne- 1 ,6-diol; AA-861 ; 1 , 1 ,4,4-tetraphenyl-2- butyne- 1 ,4-diol; (3-furylethynyl)(trimethyl)silane; 1 -methyl-5-[(trimethylsilyl)ethynyl] - 1H- imidazole; (17beta)-3-methoxy-17-(2-propynyl)estra-l,3,5(19)-trien-17-ol; 2-propynyl 4- (aminosulfonyl)-l,3-dimethyl-lH-pyrazole-5-carboxylate; 4-{ [(3- chloroanilino)carbonyl]oxy}-N,N,N-trimethyl-2-butyn-l-aminium chloride; 5- (Trifluoromethyl)-4-((trimethylsilyl)ethynyl)- lH-pyrrolo[2,3-b]pyridine; Mifepristone; 4- [(17beta)-17_hydroxy-3-methoxyestra-l,3,5(10)-trien-17-yl]-2-butynoic acid; WIN 51708 Hydrat; (17beta)-l l-[3-(dimethylamino)phenyl]-17-hydroxy-17-(l-propynyl)estra-4,9-dien-3- one; WIN 62,577. (Trimethylsilyl) -7-octyne-2,4-dione; 2,2-dichlorovinyl methyl 2-propynyl phosphate; 1-methyl-1- (trichloromethyl) -3-butynyl carbamate; l- (ethynylsulfonyl) -4-methylbenzene; (3aR, 6aR) -3,3-dimethyl-3a- [4- (trimethylsilyl) -3-butynyl] hexahydrol (2H) -pentalenones; 1,1,6,6-tetraphenyl-2,4-hexadiyne-1,6-diol; (LE) -2-methyl-l-phenyl-l-penten-4-yn-3-ol; 6-chloro-N (2) -cyclopropyl-N (4) - (1-methyl-2-butynyl) -l, 3,5-triazine-2,4-diamine; 6-chloro-N (2) - cyclopropyl-N (4) - (1-ethyl-1-methyl-2-propynyl) -1,3,5-triazine-2,4-diamine; 2- {[(1-methyl-3-butynyl) oxy] carbonyl} benzoic acid; 6-chloro-N (2) -ethyl-N (4) - (1-methyl-2-butynyl) -1,3,5-triazine-2,4-diamine; D (-) - norgestrel; N- (1-ethyl-1-methyl-2-propynyl) -N '- (2-fluorophenyl) urea; 3 - [1,1-dimethyl-4- (trimethylsilyl) -3-butynyl] -2-cyclopenten-1-one; 1-ethyl-1-methyl-2-propynyl 4-nitrobenzoate; 2- {[(1,1-dimethyl-2-propynyl) amino] carbonyl} benzoic acid; N- (3, 4-dichlorophenyl) -N '- (1,1-dimethyl-2-propynyl) urea; (1R, 6R) - 1, 6-bis (2-chlorophenyl) -1,6-diphenyl-2,4-hexadiyne-1, 6-diol; AA-861; 1, 1, 4,4-tetraphenyl-2-butyne-1, 4-diol; (3-furylethynyl) (trimethyl) silane; 1-methyl-5 - [(trimethylsilyl) ethynyl] -1H-imidazole; (17beta) -3-methoxy-17- (2-propynyl) estra-l, 3,5 (19) -trien-17-ol; 2-propynyl-4- (aminosulfonyl) -1,3-dimethyl-1H-pyrazole-5-carboxylates; 4- {[(3-chloroanilino) carbonyl] oxy} -N, N, N-trimethyl-2-butyn-1-amino chloride; 5- (trifluoromethyl) -4 - ((trimethylsilyl) ethynyl) -1 H -pyrrolo [2,3-b] pyridines; Mifepristone; 4- [(17beta) -17_hydroxy-3-methoxyestra-1,3,5 (10) -trien-17-yl] -2-butynoic acid; WIN 51708 hydrate; (17beta) -1- [3- (dimethylamino) phenyl] -17-hydroxy-17- (1-propynyl) estra-4,9-diene-3-one; WIN 62.577.
Sämtliche Verbindungen sind kommerziell erhältlich, in Europa z.B. bei Sigma-Aldrich, VWR oder TCI Europe. Vorzugsweise werden Verbindungen verwendet, die mindestens drei Methylgruppen und nur einen Typ einer Heteroatomgruppe, diese allerdings in beliebiger Anzahl (innerhalb der bereits erfolgten Definitionen) aufweisen. Für den Fall, dass die Verbindung entsprechend den Bedingungen für die Komponente A nicht ausreichend wasserlöslich ist um direkt in ein wässriges Tintensystem eingebracht zu werden, besteht die Möglichkeit kleine bis mittlere Mengen verschiedener bekannter Hilfsstoffe, beispielsweise 1,2-Propandiol, zuzusetzen oder bekannte Dispergiertechniken, bei- spielsweise Rührer oder Mühlen, anzuwenden. Unter dem Begriff„kleine bis mittlere Menge" wird ein Anteil von maximal 100 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Komponente A, verstanden. All compounds are commercially available, in Europe eg Sigma-Aldrich, VWR or TCI Europe. Preferably, compounds are used which have at least three methyl groups and only one type of a heteroatom group, but these in any number (within the definitions already given). In the event that the compound according to the conditions for the component A is not sufficiently soluble in water to be introduced directly into an aqueous ink system, it is possible to add small to medium amounts of various known auxiliaries, for example 1,2-propanediol, or known dispersion techniques for example, stirrers or mills. The term "small to medium amount" is understood to mean a proportion of not more than 100% by weight, based on the total amount of component A.
Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass die Komponente A aus mehreren unter- schiedlichen Verbindungen gebildet wird, beispielsweise zwei, drei, vier, etc., wobei sämtliche Verbindungen dieses Gemisches die angegebenen Bedingungen für die Komponente A erfüllen. It is also possible within the scope of the invention that component A is formed from a plurality of different compounds, for example two, three, four, etc., all compounds of this mixture satisfying the specified conditions for component A.
Die Komponente B wird durch ein oder mehrere Polymer(e) in wässriger Dispersion gebildet. Diese Polymere sind durch folgende Merkmale charakterisiert: Component B is formed by one or more polymer (s) in aqueous dispersion. These polymers are characterized by the following features:
- die einzelnen Polymerpartikel haben einen Durchmesser von maximal 200nm, insbesondere maximal 150 nm. Mit größeren Partikeln wird der Reinigungseffekt nur mehr unbefriedigend erreicht. - The individual polymer particles have a maximum diameter of 200nm, in particular a maximum of 150 nm. With larger particles, the cleaning effect is achieved only unsatisfactory.
- die Polymerpartikel bestehen aus Acrylpolymeren und/oder Copolymeren damit. Dabei kann es sich um„reine" Polyacrylate oder auch um Copolymere (statistische, alternierende, und Blockcopolymere sowie Propf- und Gradientenpolymere) handeln. Beispiele für in Frage kommende sind Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, 2- Hydroxypropylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, 2-- The polymer particles are made of acrylic polymers and / or copolymers with it. These may be "pure" polyacrylates or else copolymers (random, alternating, and block copolymers as well as graft and gradient polymers), examples of which are ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, 2-
Hydroxyethyl- methacrylat, 2-Hydroxypropyl- methacrylat, Ethylenglycol- dimethacrylat, Triethylenglycol- dimethacrylat. 1,4-Butandioldi- methacrylate, Urethandimethacrylat, 2,2- bis(4-(2-methacryloxy-ethoxy)phenyl)propan, 2,2-bis(4-(methacryloxy)phenyl)propan, 2,2- bis(4-(2-hydroxy-3-methacryloxypropoxy) phenyl)propan, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,6- Hexandioldiacrylat, Diethylenglycoldiacrylat, Tripropylenglycol-diacrylat, Trimethylolpro- pantri- acrylate, Pentaerythritoltriacrylat, Oligotriacrylat 480, (2,2-bis(4-(2-Hydroxy-3- acryloxypropoxy) phenyl)propan, Urethandiacrylat (aliphatisch), Urethandiacrylat (aromatisch), Triethylenglycoldiacrylat, Ν,Ν-Methylenbisacryl- amid, Tetrahydrofurfuryl- methac- rylat, Ethylcyanoacrylat; ferner Ethylen-Vinylacetat-Acrylat, Vinylacetat-Vinylchlorid- Ethylen-Acrylat, Acrylsäureester-Vinylacetat, Substituiertes und unsubstituiertes Styrol /Acrylat, Carboxylierte Styrol/ Acrylat, Vinyl/ Acrylat und Vinyltoluol/Acrylat. - keines der eingesetzten Polymerpartikel enthält Methacrylonitril oder Acrylonitril Hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate. 1,4-butanediol dimethacrylate, urethane dimethacrylate, 2,2-bis (4- (2-methacryloxyethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4- (methacryloxy) phenyl) propane, 2,2-bis ( 4- (2-hydroxy-3-methacryloxypropoxy) phenyl) propane, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, oligotriacrylate 480, (2,2-bis (4- (2-hydroxy-3-acryloxypropoxy) phenyl) propane, urethane diacrylate (aliphatic), urethane diacrylate (aromatic), triethylene glycol diacrylate, Ν, Ν-methylenebisacrylamide, tetrahydrofurfurylmethac- ethylate, ethyl cyanoacrylate; also ethylene-vinyl acetate-acrylate, vinyl acetate-vinyl chloride-ethylene acrylate, acrylic ester-vinyl acetate, substituted and unsubstituted styrene / acrylate, carboxylated styrene / acrylate, vinyl / acrylate and vinyltoluene / acrylate. - None of the polymer particles used contains methacrylonitrile or acrylonitrile
- das Molekulargewicht liegt über 200000 Dalton; - The molecular weight is over 200,000 daltons;
Die notwendige Viskosität der Tinte wird durch die Polymere erreicht. Ist das Molekularge- wicht zu gering muss sehr viel Polymer eingesetzt werden um die geforderten Werte zu erreichen. Dies führt aber zu Problemen mit der Trocknung der Tinte. The necessary viscosity of the ink is achieved by the polymers. If the molecular weight is too low, a great deal of polymer has to be used to achieve the required values. However, this leads to problems with the drying of the ink.
- der Glaspunkt liegt zwischen 50 °C und 120°C, insbesondere zwischen 60 °C und 120 °C. Es wird damit die Filmbildung bei realistischen Trocknungsbedingungen beeinflusst. - The glass point is between 50 ° C and 120 ° C, in particular between 60 ° C and 120 ° C. This influences film formation under realistic drying conditions.
Solche Polymere sind kommerziell erhältlich, beispielsweise unter der Bezeichnung: VONCOAT; Such polymers are commercially available, for example under the name: VONCOAT;
BONCOAT SAE1014; SALBINOL SK-200; SURCOL™ 836, 860, 441; CARBOSET™ 525, 527; BONCOAT SAE1014; SALBINOL SK-200; SURCOL ™ 836, 860, 441; CARBOSET ™ 525, 527;
JONCRYL™ 52, 62, 67, 77, 95, 537_E, 538, 586, 611, 661, 668, 671, 680, 682, 683, 690, 693, 2038, 2178, 8067, 8078, 8082, 8083, HPD 296; JONCRYL ™ 52, 62, 67, 77, 95, 537_E, 538, 586, 611, 661, 668, 671, 680, 682, 683, 690, 693, 2038, 2178, 8067, 8078, 8082, 8083, HPD 296 ;
MICROGEL; NOBEL™ DLX 3-5 oder NOBEL™ DHX 5-8; MICROGEL; NOBEL ™ DLX 3-5 or NOBEL ™ DHX 5-8;
PARALOID B-66 and B-72; NEOCRYL™ B-725, B-731, B-735, B-810, B-811, B-813, B-814, B-817, B-842, B-890; UCAR VYHH, VMCH, YMCA, VAGF; VINNOL E15/45, H14/36, E15/45M. PARALOID B-66 and B-72; NEOCRYL ™ B-725, B-731, B-735, B-810, B-811, B-813, B-814, B-817, B-842, B-890; UCAR VYHH, VMCH, YMCA, VAGF; VINNOL E15 / 45, H14 / 36, E15 / 45M.
Diese Polymere sind bei den entsprechenden Herstellern bzw. Markeninhabern beziehbar. These polymers are available from the respective manufacturers or trademark owners.
In der einschlägigen Literatur sind ferner Verfahren bekannt, welche im Detail darlegen, wie eine solche Dispersion herstellbar ist. . Ein Beispiel liefert Peters et al, Progress in organic coatings 38 (2000), 137-150: die Monomere werden unter Rühren bei 90°C in einem Reaktionskolben eingebracht. Dieser ist auch mit einem Rückflusssystem ausgestattet. Nach vollständiger Reaktion werden die entstehenden Partikel auf Raumtemperatur abgekühlt und der pH eingestellt. Anschließend wird filtriert um etwaiges Sediment aus der Reaktion zu entfer- nen. Aus verschiedenen Ansätzen entstehen Oligomere bzw. Polymere. Diese können dann zu den erwähnten Polymer-Oligomer-Kombinationen fusioniert werden. In the relevant literature, methods are also known which set out in detail how such a dispersion can be prepared. , An example provided by Peters et al, Progress in organic coatings 38 (2000), 137-150: the monomers are introduced with stirring at 90 ° C in a reaction flask. This is also equipped with a return flow system. After complete reaction, the resulting particles are cooled to room temperature and the pH is adjusted. It is then filtered to remove any sediment from the reaction. From different approaches arise oligomers or polymers. These can then be fused to the mentioned polymer-oligomer combinations.
In der Dispersionstinte kann nur eine Art von Polymerpartikel enthalten sein. Insbesondere wird in diesem Fall ein Polymer aus der Gruppe umfassend oder bestehend aus Polymeren auf Acrylbasis verwendet. Begründet wird dies insbesondere dadurch, dass mit diesen Polymeren die Tinte im wässrigen System gute Eigenschaften bezüglich Reversibilität, Rheologie, Trocknungsrate, Filmbildung und Filmfestigkeit erreicht werden können. Only one type of polymer particle can be contained in the dispersion ink. In particular, in this case, a polymer is used from the group consisting of or consisting of acrylic-based polymers. This is justified in particular by the fact that with these polymers the ink in the aqueous system good properties with regard to reversibility, rheology, rate of drying, film formation and film strength can be achieved.
Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, dass die Dispersionstinte mehr als eine Art von Polymerpartikel enthält, insbesondere eine Mischung von bis zu drei verschiedene Typen von Polymerpartikeln. Mögliche Kombinationen sind vor allem durch Polymere mit unterschiedlichen Glaspunkt innerhalb der voranstehend genannten Grenzen charakterisiert; dadurch ergibt sich eine verbesserte MFT (minimum film forming temperature) sowie eine verbesserte Festigkeit des resultierenden Films. On the other hand, there is also the possibility that the dispersion ink contains more than one type of polymer particles, in particular a mixture of up to three different types of polymer particles. Possible combinations are characterized above all by polymers having different glass transition points within the abovementioned limits; This results in an improved MFT (minimum film forming temperature) and improved strength of the resulting film.
Die Komponente A ist in der Dispersionstinte insbesondere in einem Anteil enthalten der ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,15 Gew.-% und einer oberen Grenze von 3,5 Gew.-%. In particular, the component A is contained in the dispersion ink in an amount selected from a range having a lower limit of 0.15% by weight and an upper limit of 3.5% by weight.
Die Komponente B ist insbesondere in einem Anteil enthalten der ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 1,0 Gew.-% und einer oberen Grenze von 15 Gew.-%. In particular, component B is contained in an amount selected from a range having a lower limit of 1.0 wt% and an upper limit of 15 wt%.
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Komponente A in einem Verhältnis zur Komponente B in der Dispersionstinte enthalten ist, das ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer untern Grenze von 1: 4 und einer oberen Grenze von 1: 8, insbesondere 1 : 6 beträgt. Diese bervorzugten Verhältnisse wurden experimentell gefunden und sind in den Ausführungsbeispielen erklärt. Bei zu großen Mengen an Komponente A werden die Oligomere stark angegriffen und in ihrer Funktion (Stabilisierung des Polymersystems) beeinträchtigt. Bei zu geringen Mengen werden wiederum die Oligomere nicht im nennenswerten Umfang in ihrer Interaktion mit dem Polymer in Erscheinung treten können. In the preferred embodiment, component A is contained in a proportion to component B in the dispersion ink selected from a lower limit region of 1: 4 and an upper limit of 1: 8, especially 1: 6. These preferred ratios have been found experimentally and are explained in the embodiments. Too large amounts of component A, the oligomers are strongly attacked and impaired in their function (stabilization of the polymer system). Again, if the levels are too low, the oligomers will not be able to be appreciably interacting with the polymer.
Die Herstellung der Dispersionstinte kann wie folgt erfolgen: unter Rühren werden die einzelnen Bestandteile (s.u.) nacheinander zusammengeführt. Abschließend wird noch 10 Minuten gerührt. Je nach Spezifikation des Tintenkopfherstellers werden die Tinten anschließend filtriert, z.B. mit Ιμιη Polypropylen von Pall. Die Tinte ist nun gebrauchsfertig. The preparation of the dispersion ink can be carried out as follows: with stirring, the individual components (s.u.) are brought together in succession. Finally, it is stirred for 10 minutes. Depending on the specification of the ink head manufacturer, the inks are then filtered, e.g. with Ιμιη polypropylene from Pall. The ink is now ready to use.
Zur Evaluierung der Wirkungsweise der Dispersionstinte wurden folgende Beispielrezepturen getestet. To evaluate the mode of action of the dispersion ink, the following example formulations were tested.
Generell können dabei die Solvents aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus Dipropy- lenglykol, Tripropylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Dimethylsulfit, Polyethy- lenglykol, Diethylenglykol, 2,2-Thiodiethanol, l,(2,-Hydroxyethyl)-2-Pyrrolidon, Trime- thyolpropan, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,5-Pentandiol, 1,2-Hexandiol, Hexylcarbitol, Diethylenglykol, 2-Pyrrolidon, N-methyl-2-pyrrolidon, Butylether, Diethylenglykol- benzylether, n-Propylalkohol, ethoxyliertes Acetylendiole, Dimethysulfoxid oder Mischungen davon ausgewählt werden. In general, the solvents may be from a group comprising or consisting of dipropylene glycol, tripropylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dimethyl sulfite, polyethylene glycol, diethylene glycol, 2,2-thiodiethanol, 1, (2, -hydroxyethyl) -2-pyrrolidone, Trime - thyolpropane, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, hexylcarbitol, diethylene glycol, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, butyl ether, diethylene glycol benzyl ether, n-propyl alcohol, ethoxylated acetylenediols, dimethysulfoxide or mixtures thereof.
Sämtliche folgende Dispersionstinten wurden entsprechend dem voranstehend beschriebenen Verfahren hergestellt. Dabei wurden die Komponente A und die Komponente B in sämtlichen erfindungsgemäßen Beispielen jeweils als 50 %-ige Lösung oder Dispersion in Wasser zugesetzt. All of the following dispersion inks were prepared according to the method described above. In this case, component A and component B in each of the examples according to the invention were each added as a 50% solution or dispersion in water.
Beispiel: Example:
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000020_0001
Um den Reinigungseffekt zu demonstrieren wurde eine Nozzle-Platte eines Tintenstrahldruckers künstlich verschmutzt. Nach kurzem Schießen der Nozzles mit dieser Beispielrezeptur der Dispersionstinte war eine saubere Nozzleplate zu sehen. To demonstrate the cleaning effect, a nozzle plate of an ink jet printer was artificially stained. After a short shot of the Nozzles with this example recipe of the dispersion ink a clean Nozzleplate was seen.
Im tatsächlichen Produktionseinsatz, also ohne künstliche Verschmutzung, wurde beobachtet, dass an der Nozzle-Platte durch diese Dispersionstinte bzw. dieses Verfahren keine größeren Ansammlungen von Tintenrückständen sichtbar sind. Im Zuge der Evaluierung des Effektes der Dispersionstinte wurden folgende weitere Beispielrezepturen hergestellt. Alle Rezepturen hatten folgende Inhaltsstoffe: During actual production, ie without artificial soiling, it has been observed that no large accumulations of ink residues are visible on the nozzle plate by this dispersion ink or method. In the course of the evaluation of the effect of the dispersion ink, the following further example formulations were prepared. All formulations had the following ingredients:
entionisiertes  deionized
68,5 Teile Wasser 4 Teile Pigment Pigment Yellow 155 68.5 parts of water 4 parts Pigment Pigment Yellow 155
11 Teile Solvent 1 Diethylenglykol  11 parts of solvent 1 diethylene glycol
5,8 Teile Solvent 2 1,2-Propandiol  5.8 parts Solvent 2 1,2-propanediol
4,5 Teile Solvent 3 1,2-Hexandiol  4.5 parts of solvent 3, 1,2-hexanediol
0,4 Teile pH-Einsteller Triethanolamin  0.4 parts of pH adjuster triethanolamine
Zu dieser„Grundrezeptur" wurden entsprechend den folgenden Angaben die Komponenten A (0,8 Teile) und B (5 Teile) jeweils als 50 %-ige Lösung oder Dispersion zugesetzt: To this "master recipe", Components A (0.8 parts) and B (5 parts) were each added as a 50% solution or dispersion as follows:
Beispiel Komponente A Komponente B Bewertung  Example Component A Component B Evaluation
1 2-Methyl-5-octyn-4- EOCRYL™ B- 2  1 2-methyl-5-octyn-4-EOCRYL ™ B-2
ol 810  ol 810
2 4-Methyl- 1 -pentyn- NEOCRYL™ B- 3  2 4-methyl-1-pentyn-NEOCRYL ™ B-3
3-ol 810  3-ol 810
3 4-Methyl- 1 -pentyn- SURCOL™ 836 1  3 4-Methyl-1-pentyn-SURCOL ™ 836 1
3-ol  3-ol
4 7-Tetradecyne-6,9- SURCOL™ 836 4  4 7-Tetradecyne-6,9-SURCOL ™ 836 4
diol  diol
5 7-Tetradecyne-6,9- CARBOSET™ 525 6  5 7-Tetradecyne-6,9 CARBOSET ™ 525 6
diol  diol
6 7-Tetradecyne-6,9- CARBOSET™ 527 8  6 7-Tetradecyne-6,9 CARBOSET ™ 527 8
diol  diol
7 1 , 1 ,4,4-tetraphenyl- JONCRYL™611 3  7 1, 1, 4,4-tetraphenyl JONCRYL ™ 611 3
2-butyne-l,4-diol  2-butyne-l, 4-diol
8 1 , 1 ,4,4-tetraphenyl- JONCRYL™ 8067 3  8 1, 1, 4,4-tetraphenyl JONCRYL ™ 8067 3
2-butyne-l,4-diol  2-butyne-l, 4-diol
9 N-(3,4- CARBOSET™ 527 10  9 N- (3,4- CARBOSET ™ 527 10
dichlorophenyl)-N' - dichlorophenyl) -N '-
(l,l-dimethyl-2- propynyl) (1,1-dimethyl-2-propynyl)
10 N-(3,4- SURCOL™ 836 8  10 N- (3.4- SURCOL ™ 836 8
dichlorophenyl)-N' - (l,l-dimethyl-2- propynyl) dichlorophenyl) -N '- (1,1-dimethyl-2-propynyl)
Die Bewertung wurde optisch durchgeführt und mit einer Ziffer zwischen 1 und 10 beurteilt, wobei die Ziffer 10 sehr gute Reinigungseigenschaften bedeutet, die Ziffer 1 hingegen bedeu- tet, dass eine Reinigung praktisch nicht stattfindet. The evaluation was carried out visually and rated with a number between 1 and 10, whereby the number 10 means very good cleaning properties, the numeral 1, however, means that a cleaning practically does not take place.
Es wurden im Rahmen der Evaluierung der Dispersionstinte auch folgende Vergleichsbeispiele von Dispersionstinten entsprechend dem voranstehend beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt und getestet. As part of the evaluation of the dispersion ink, the following comparative examples of dispersion inks were also prepared and tested according to the above-described production method.
Bei sämtlichen Vergleichsbeispielen zeigte sich, dass es im Normalbetrieb zu einer konsekutiven Verschmutzung auf der Nozzle-Platte kommt, die nach einigen kleinen Anlagerungen gut sichtbar ist. In all the comparative examples, it was found that in normal operation, there is a consecutive soiling on the Nozzle plate, which is clearly visible after a few small deposits.
Vergleichsbeispiel 1: Comparative Example 1
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000022_0001
Bei diesem Vergleichsbeispiel bewirkt das Verhältnis der Komponenten A und B kein ordentliches Jettingverhalten In this comparative example, the ratio of components A and B does not cause proper jetting behavior
Vergleichsbeispiel 2: 59 Teile entionisiertes Wasser Comparative Example 2: 59 parts of deionized water
20 Teile Pigment Pigment Red 122  20 parts Pigment Pigment Red 122
10 Teile Solvent 1 Diethylenglykol  10 parts of solvent 1 diethylene glycol
5 Teile Solvent 2 1,2-Propandiol  5 parts of solvent 2 1,2-propanediol
5 Teile Solvent 3 1,2-Hexandiol  5 parts of solvent 3 1,2-hexanediol
0 Teile Substanz B  0 parts substance B
0,5 Teile pH-Einsteller Triethanolamin  0.5 parts of pH adjuster triethanolamine
N-(3 ,4-dichlorophenyl)-N' -(1,1 -dimethyl-2-propynyl) N- (3,4-dichlorophenyl) -N '- (1,1-dimethyl-2-propynyl)
0,5 Teile Substanz A (50 % in Wasser) 0.5 part of substance A (50% in water)
Ohne die Komponente B können sich die Tintenrückstände an der Nozzle-Platte nicht zurückziehen, sodass man beobachten kann, wie die einzelnen Nozzles schnell hintereinander clog- gen. Without component B, the ink residue on the Nozzle plate will not retract, allowing you to see how each Nozzles crawls in quick succession.
Vergleichsbeispiel 3: Comparative Example 3
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0001
Diese Vergleichstinte weist keinen Anteil an der Komponente A auf. Es bildet die Tinte zwar ein ordentliches Ligament, ungerichtete Satellitentropfen verschmutzen aber binnen kurzer Zeit unwiderruflich die Nozzle-Platte und können nicht mehr zurückgezogen werden. This comparative ink has no share of component A. Although the ink forms a decent ligament, undirected satellite drops irrevocably pollute the Nozzle plate and can no longer be withdrawn.
Vergleichsbeispiel 4: 54,5 Teile entionisiertes Wasser Comparative Example 4 54.5 parts of deionized water
20 Teile Pigment Pigment Red 122  20 parts Pigment Pigment Red 122
10 Teile Solvent 1 Diethylenglykol  10 parts of solvent 1 diethylene glycol
5 Teile Solvent 2 Tetraethylenglykol  5 parts of solvent 2 tetraethylene glycol
5 Teile Solvent 3 1,2-Propandiol  5 parts of solvent 3 1,2-propanediol
3 Teile Substanz B CARBOSET™ 527  3 parts of substance B CARBOSET ™ 527
0,5 Teile pH-Einsteller Triethanolamin  0.5 parts of pH adjuster triethanolamine
N-(3 ,4-dichlorophenyl)-N' -(1,1 -dimethyl-2- N- (3,4-dichlorophenyl) -N '- (1,1-dimethyl-2-)
4 Teile Substanz A propynyl) (50 % in Wasser) 4 parts of substance A propynyl) (50% in water)
Die Komponente A übersteuert das System, sodass die Ablösung der Tropfen von der Nozzle Platte nicht mehr ordnungsgemäß erfolgt und die Tinte keinen stabilen Jet bilden kann. Dieses Vergleichsbeispiel zeigt die Wirkung des bevorzugten Verhältnisses der Anteile an den Komponenten A und B. Component A overrides the system so that the drops from the nozzle plate are no longer properly discharged and the ink can not form a stable jet. This comparative example shows the effect of the preferred ratio of the proportions of components A and B.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Dispersionstinte, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell beschriebenen Ausfüh- rungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. The exemplary embodiments show possible embodiments of the dispersion ink, wherein it should be noted at this point that the invention is not limited to the specifically described embodiments of the same, but rather also various combinations of the individual embodiments are possible with each other and this variation possibility due to the teaching of technical action by objective invention in the skill of those skilled in this technical field.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Dispersionstinte eines Tintenstrahldruckers umfassend eine Kombination aus einer Komponente A und einer Komponente B, 1. Dispersion ink of an ink jet printer comprising a combination of a component A and a component B,
- wobei die Komponente A eine organische Verbindung ist, die ein Molekulargewicht zwischen 95g/mol und 1000g/mol aufweist, und in der mindestens eine und maximal zwei Acety- lengruppe(n) und mindestens eine und maximal drei endständige funktionelle Gruppen mit jeweils zumindest einem Heteroatom und mindestens zwei und maximal sieben endständige funktionelle Gruppen, die ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen, enthalten sind, wherein component A is an organic compound having a molecular weight between 95 g / mol and 1000 g / mol, and in the at least one and at most two acetylene group (s) and at least one and at most three terminal functional groups each having at least one Heteroatom and at least two and not more than seven terminal functional groups, consisting exclusively of carbon and hydrogen, are included,
- und die Komponente B durch Polymerpartikel zumindest eines Acrylpolymers in wässriger Dispersion und/oder eines Polymers auf Acrylbasis in wässriger Dispersion gebildet ist, wobei die Polymerpartikel einen Durchmesser von maximal 200nm aufweisen und frei von (Meth)acrylnitril sind, wobei das Molekulargewicht der Substanz B über 200.000 Dalton und der Glaspunkt zwischen 50 °C und 120 °C betragen,  - And the component B is formed by polymer particles of at least one acrylic polymer in aqueous dispersion and / or an acrylic-based polymer in aqueous dispersion, wherein the polymer particles have a maximum diameter of 200nm and are free of (meth) acrylonitrile, wherein the molecular weight of the substance B over 200,000 daltons and the glass point between 50 ° C and 120 ° C,
und wobei die Komponente A in einem Verhältnis zur Komponente B enthalten ist das ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer untern Grenze von 1 : 4 und einer oberen Grenze von 1 : 8. and wherein component A is contained in a ratio to component B selected from a lower limit region of 1: 4 and an upper limit of 1: 8.
2. Dispersionstinte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die He- teroatom(e) der Komponente A durch Stickstoff oder Sauerstoff gebildet sind. 2. dispersion ink according to claim 1, characterized in that the teroatom or heteroatom (s) of component A are formed by nitrogen or oxygen.
3. Dispersionstinte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehenden endständigen funktionellen Gruppen der Komponente A ausgewählt sind aus einer Gruppe umfassend Alkylgruppen, Arylgruppen, sowie Reste mit einer oder mehreren Mehrfachbindungen. 3. dispersion ink according to claim 1 or 2, characterized in that the consisting exclusively of carbon and hydrogen terminal functional groups of the component A are selected from a group comprising alkyl groups, aryl groups, and radicals having one or more multiple bonds.
4. Dispersionstinte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente A in einem Anteil enthalten ist der ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,15 Gew.-% und einer oberen Grenze von 3,5 Gew.-%. 4. dispersion ink according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the component A is contained in a proportion which is selected from a range having a lower limit of 0.15 wt .-% and an upper limit of 3.5 wt .-%.
5. Dispersionstinte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente B in einem Anteil enthalten ist der ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 1,0 Gew.-% und einer oberen Grenze von 15 Gew.-%. 5. dispersion ink according to one of claims 1 to 4, characterized in that the component B is contained in a proportion which is selected from a range with a lower limit of 1.0 wt .-% and an upper limit of 15 wt. %.
6. Dispersionstinte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente A in einem Verhältnis zur Komponente B von 1 : 6 enthalten ist. 6. dispersion ink according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the component A is contained in a ratio of component B of 1: 6.
7. Verfahren zur Reinigung einer Nozzle-Platte eines Tintenstrahldruckkopfes unter7. A method for cleaning a Nozzle plate of an ink jet print head under
Verwendung einer Dispersionstinte umfassend eine Kombination aus einer Komponente A und einer Komponente B, Use of a dispersion ink comprising a combination of a component A and a component B,
- wobei die Komponente A eine organische Verbindung ist, die ein Molekulargewicht zwischen 95g/mol und 1000g/mol aufweist, und in der mindestens eine und maximal zwei Acety- lengruppe(n) und mindestens eine und maximal 3 endständige funktionelle Gruppen mit jeweils zumindest einem Heteroatom und mindestens zwei und maximal sieben endständige funktionelle Gruppen, die ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen, enthalten sind,  wherein component A is an organic compound having a molecular weight between 95 g / mol and 1000 g / mol, and in the at least one and at most two acetylene group (s) and at least one and at most 3 terminal functional groups each having at least one Heteroatom and at least two and not more than seven terminal functional groups, consisting exclusively of carbon and hydrogen, are included,
- und die Komponente B durch Polymerpartikel zumindest eines Acrylpolymers in wässriger Dispersion und/oder eines Polymers auf Acrylbasis in wässriger Dispersion gebildet ist, wobei die Polymerpartikel einen Durchmesser von maximal 200nm aufweisen und frei von (Meth)acrylnitril sind, wobei das Molekulargewicht der Substanz B über 200.000 Dalton und der Glaspunkt zwischen 50 °C und 120 °C betragen,  - And the component B is formed by polymer particles of at least one acrylic polymer in aqueous dispersion and / or an acrylic-based polymer in aqueous dispersion, wherein the polymer particles have a maximum diameter of 200nm and are free of (meth) acrylonitrile, wherein the molecular weight of the substance B over 200,000 daltons and the glass point between 50 ° C and 120 ° C,
und wobei und wobei die Komponente A in einem Verhältnis zur Komponente B enthalten ist das ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer untern Grenze von 1 : 4 und einer oberen Grenze von 1 : 8. and wherein and wherein component A is included in a ratio to component B selected from a lower limit region of 1: 4 and an upper limit of 1: 8.
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