DE60304422T2

DE60304422T2 - Druckqualitätsverbesserungsverfahren

Info

Publication number: DE60304422T2
Application number: DE60304422T
Authority: DE
Inventors: Zeying San Diego Ma; Richard Escondido Anderson
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2023-06-18
Also published as: DE60304422D1; US20040106696A1; EP1426193B1; JP4316356B2; JP2004181955A; TW200409803A; EP1426193A1; TWI292427B; US7129284B2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbessern einer Druckqualität.
Hintergrund der Erfindung
Die Verwendung von Tintenstrahldruckern in Büros und Privathaushalten ist in den letzten Jahren dramatisch angestiegen. Das Wachstum kann drastischen Kostenreduzierungen der Tintenstrahldrucker und wesentlichen Verbesserungen bei Druckauflösung und Gesamtdruckqualität der gedruckten Bilder zugeschrieben werden. Mit dem Erfolg in Privathaushalt- und Büroanwendungen wird das Tintenstrahldrucken gegenwärtig für kommerzielle Druckanwendungen, wie z. B. zum Drucken von Broschüren, Magazinen oder Katalogen, angepasst. Gegenwärtig wird ein kommerzielles Drucken durch eine Vielzahl von Techniken, wie z. B. Rotationstiefdrucken, Siebdrucken, Buchdrucken oder Flexodruck, durchgeführt. Diese Drucktechniken sind jedoch zeitaufwändig und ineffizient, da sie die Herstellung einzelner Schablonen, wie z. B. Platten, erfordern. Deshalb ist es allgemein nur ökonomisch, ein Objekt kommerziell zu drucken, wenn große Stückzahlen benötigt werden, wie z. B. dann, wenn mehr als 1.000 Objekte benötigt werden. Das kommerzielle Drucken verwendet unterschiedliche Druckmedien als ein Tintenstrahldrucken, das üblicherweise auf einfachem Papier durchgeführt wird. Im Gegensatz dazu verwendet das kommerzielle Drucken glatte Hochglanzdruckmedien.
Kommerzielle Druckmedien sind aufgrund einer nichtporösen Beschichtung auf der Oberfläche der Medien glatt und hochglänzend. Die nichtporöse Beschichtung ist ein hydrophobes Material, wie z. B. ein hydrophobes Polymer. Da diese Beschichtung hydrophob ist, sind Tinten, die beim kommerziellen Drucken eingesetzt werden, üblicherweise auf Ölbasis. Im Gegensatz dazu ist die Mehrzahl von Tinten, die beim Tintenstrahldrucken verwendet werden, auf Wasserbasis. Diese Tintenstrahltinten sind allgemein nicht mit den existierenden kommerziellen Druckmedien kompatibel, da die Tintenstrahltinten auf Wasserbasis nicht in die nichtporöse Beschichtung eindringen. Deshalb wurden, um kommerzielle Stückzahlen unter Verwendung des Tintenstrahldruckers zu drucken, modifizierte Tintenstrahltinten zur Verwendung auf kommerziellen Druckmedien entwickelt. Bilder, die mit diesen Tintenstrahltinten gedruckt werden, besitzen jedoch eine reduzierte Auflösung, Haltbarkeit und Druckqualität.
Eine wässrige Tintenstrahltinte, die offenbart ist, umfasst ein Tintenfarbmittel und zumindest ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel, das einen Hydrophob-/Lipophil-Gleichgewicht- („HLB"-) Wert zwischen 4 und 14 aufweist. Nichtionische oberflächenaktive Mittel, die in den Tinten eingesetzt werden, umfassen TRITON^®-, SILWET^®-, SURFYNOL^®-, TERGITOL^®-, BRIJ^®-, FLUORAD^®- und ZONYL^®-Verbindungen.
Spezielle Druckmedien wurden ebenso entwickelt, um die Kompatibilitätsprobleme zwischen hydrophoben Medien und Tinten auf Wasserbasis zu lösen. Diese speziellen Druckmedien jedoch sind allgemein teurer als einfaches Papier oder existierende kommerzielle Druckmedien.
Aufgrund der Kosten- und Effizienzbeschränkungen anderer Drucktechniken ist das kommerzielle Drucken unter Verwendung von Tintenstrahldruckern ein sich schnell entwickelnder Bereich. Der Ausdruck „Offset-Drucken" oder „Offset-Markt" wird hierin verwendet, um sich auf kommerzielles Drucken unter Verwendung des Tintenstrahldruckens zu beziehen, wie z. B. Digitaldrucken. Das Offset-Drucken wird durch Geschäftsleute verwendet, um kommerzielle Stückzahlen gedruckter Materialien, wie z. B. Broschüren, Magazine oder Kataloge, zu drucken. Die beim Offset-Drucken verwendeten Druckmedien, die hierin als Offset-Medien bezeichnet werden, sind im Vergleich zu einfachem Papier nicht porös. Das Offset-Medium weist eine Beschichtung auf seiner oberen Oberfläche auf, was eine Glattheit, eine erhöhte Undurchsichtigkeit und eine Tintendurchdringungsbeständigkeit schafft.
Die großen Stückzahlen von Objekten, die beim Offset-Drucken bedruckt werden, erfordern eine hohe Geschwindigkeit des Druckvorgangs. Zuverlässige Druckerstifte, die keine häufige Wartung erfordern, sind ebenso nötig, da sie zu der Gesamtgeschwindigkeit des Druckvorgangs beitragen. Um die Zuverlässigkeit der Druckerstifte zu verbessern und die Geschwindigkeit des Druckvorgangs zu verbessern, dürfen Tintenstrahltinten, die beim Offset-Drucken verwendet werden, auf einer Oberfläche eines Druckkopfs, wie z. B. der Öffnungsplatte, keine Pfützen bilden. Die Pfützenbildung ist auf die Viskosität der Tinte bezogen, wobei Tinten mit geringer Viskosität dazu neigen, Pfützen auf der Öffnungsplatte zu bilden und eine Tropfenfehlrichtwirkung, Tintenansammlungen auf der Öffnungsplatte und Wartungsschwierigkeiten zu bewirken. Um eine Pfützenbildung zu reduzieren, wurden Lösungen vorgeschlagen, die die Viskosität der Tinte erhöhen. Ein Hinzufügen von oberflächenaktiven Mitteln, Polymeren oder Oligomeren mit hohem Molekulargewicht zu der Tinte wurde z. B. vorgeschlagen. Diese Zusatzstoffe weisen typischerweise jedoch eine nachteilige Wirkung auf die Druckqualität und Haltbarkeit, wie z. B. Wasserechtheit und Verschmieren, auf.
Zur Verbesserung von Druckqualität und Haltbarkeit haben einige Drucktechniken ein zweiteiliges Drucksystem verwendet, das ein Fixiererfluid und eine Tinte einsetzt. In Kombination verbessern das Fixiererfluid und die Tinte die Haltbarkeit und Bildqualität des gedruckten Bilds. Das Fixiererfluid und die Tinte werden durch entweder Unter- oder Überdrucken auf das Druckmedium aufgebracht. Beim Unterdrucken wird das Fixiererfluid auf das Druckmedium aufgebracht, bevor das erwünschte Bild mit der Tinte gedruckt wird. Beim Überdrucken wird das Fixiererfluid über der Tinte aufgebracht. Wenn das Fixiererfluid und die Tinte beide auf dem Druckmedium vorhanden sind, kombiniert sich ein geladener Farbstoff in der Tinte mit einem entgegengesetzt geladenen Fixiererpolymer in dem Fixiererfluid, wodurch der Farbstoff an das Druckmedium fixiert wird. Ein anionischer Farbstoff in der Tinte z. B. bindet sich mit einem kationischen Fixiererpolymer in dem Fixiererfluid. Das kationische Fixiererpolymer wirkt als ein voluminöses mehrwertiges Gegenion zu dem anionischen Farbstoff, wodurch die Löslichkeit und Mobilität des Farbstoffs reduziert werden. Umgekehrt bindet ein kationischer Farbstoff in der Tinte sich mit einem anionischen Fixiererpolymer in dem Fixiererfluid.
Die Verwendung eines Fixiererfluids und einer Tinte beim Tintenstrahldrucken ist ein relativ neues Konzept. Ein Tintenstrahltintendrucksystem, das eine Tinte und ein Fixiererfluid verwendet, wurde offenbart. Die Tinte umfasst einen wasserlöslichen Farbstoff, ein vesikel-bildendes oberflächenaktives Mittel, ein Polymerbindemittel und wahlweise ein Netzmittel, das mit dem Farbstoff-Vesikel-Bindemittel-System kompatibel ist. Das Netzmittel ist ein Fluorkohlenwasserstoff- oder Silizium-Netzmittel oder ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel. Das Fixiererfluid umfasst ein Polymer, das eine Ladung aufweist, die entgegengesetzt zu der Ladung der Vesikel in der Tinte ist und, wahlweise, Netzmittel. Die Netzmittel sind nichtionische oberflächenaktive Mittel und umfassen eine Mischung eines oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittels und eines fluorierten oberflächenaktiven Mittels. Durch ein Verwenden dieses Tintenstrahltintendrucksystems werden eine verbesserte Farbintensitäts-, Farbe-zu-Farbe-Zerfließ- und Kantengenauigkeitseigenschaften erzielt.
Ein weiteres Verfahren offenbart ein Tintenstrahldruckverfahren zur Verbesserung der Wasserechtheit. Das Verfahren weist ein Auftragen einer Fixierungszusammensetzung und einer Tinte auf ein Substrat, wie z. B. ein beschichtetes Offset-Typ-Papier, auf. Die Fixierungszusammensetzung umfasst Polymonoguanide („PMGs") oder Polyhexamethylen-Biguanid („PHMB"). Die Wasserechtheit wurde in diesen Druckverfahren, die PMGs in der Fixierungszusammensetzung verwendeten, relativ zu den Fixierungszusammensetzungen, die PHMB beinhalteten, verbessert. PMGs wurden außerdem in Beschichtungszusammensetzungen für Aufzeichnungsmaterial verwendet, wie in der internationalen Patentanmeldung WO/0245970 offenbart ist.
Ein weiteres Tintenstrahldruckverfahren unter Verwendung von PHMB wurde offenbart. Bei dem Verfahren wurde ein Substrat vor, während oder nach einem Tintenstrahldrucken mit einer PHMB-haltigen Lösung behandelt, um die Wasserechtheit gedruckter Bilder zu verbessern. Die PHMB-haltige Lösung wurde durch Tauchbeschichten, Umkehrbeschichten, K-Bar-Beschichten, Sprühen oder Verwenden eines Tintenstrahldruckers auf das Substrat aufgebracht. Die PHMB-haltige Lösung umfasste optionale Inhaltsstoffe, wie z. B. Vernetzungsmittel, oberflächenaktive Mittel oder Trocknungszeitbeschleunigungsmittel.
PHMB wurde außerdem zur Fixierung verdeckter Informationen an einem Substrat verwendet. Die verdeckten Informationen sind nachfolgend durch ein Behandeln oder Spülen des Substrats erfassbar.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Verwendung eines Fixiererfluids zum Erzielen verbesserter Pfützenbildungs-, Ausblühungs- und Zerfließeigenschaften, zusätzlich zu der Bereitstellung einer verbesserten Haltbarkeit und Druckqualität beim Offset-Drucken bereitzustellen.
Die WO-A-0160961 offenbart stabile wässrige Zusammensetzungen zum Behandeln von Oberflächen, insbesondere Geweben.
Die Zusammensetzungen weisen folgende Merkmale auf: ein oberflächenaktives Polyalkylenoxid-Polysiloxan-Mittel mit relativ niedrigem Molekulargewicht; ein Puffermittel zur Beibehaltung des pH-Werts der Zusammensetzung in dem Bereich von etwa 4 bis etwa 10, bevorzugt von etwa 5 bis etwa 9,5, und noch bevorzugter von etwa 6 bis etwa 9; und einen wässrigen Träger. Die Zusammensetzungen können ferner kationische oberflächenaktive Mittel aufweisen, um die Verteilungs- und/oder Gewebedurchdringungsfähigkeit der Zusammensetzungen weiter zu verbessern, Die Zusammensetzungen können ferner eine Vielzahl anderer optionaler Inhaltsstoffe aufweisen. Verfahren zum Behandeln von Oberflächen umfassen Verfahren, bei denen die Zusammensetzungen mit Oberflächen, insbesondere Geweben, in Kontakt sind, um einen übelriechenden Eindruck auf den Oberflächen zu reduzieren und/oder das Erscheinungsbild von Falten in Geweben zu reduzieren.
Die US-B-6485139 bezieht sich auf ein Tintenstrahldruckverfahren, das die Schritte (a) und (b) in einer beliebigen Reihenfolge oder gleichzeitig aufweist: (a) Aufbringen, mittels eines Tintenstrahldruckers, einer Tinte auf ein Substrat in einer lokalisierten Weise, um ein Bild auf dem Substrat zu bilden; und (b) Aufbringen, auf das Substrat, einer Zusammensetzung, die ein Bindemittel und ein Polymer-Biguanid aufweist, mit einer sich wiederholenden Einheit einer Formel (1) oder einem Salz desselben, wobei X und Y gleich oder unterschiedlich sind und zweiwertige organische Verbindungsgruppen darstellen.
Die EP-A-1258510 offenbart ein Drucken auf speziellen Medien. Das Drucken weist ein Bereitstellen eines fixierten Fluids, ein Bereitstellen einer Tintenstrahltinte auf Farbstoff- oder Pigmentbasis, die eine wirksame Menge einer Polyvinyl- (Alkohol-Azetat-) Spezies beinhaltet, ein Ausstoßen des Fixierungsfluids auf das spezielle Medium, das ein beschichtetes Substrat bildet, und ein Ausstoßen der Tintenstrahltinte auf das beschichtete Substrat auf. Ein geliertes gedrucktes Bild auf einem Substrat weist ein Fixierungsfluid auf, das ein Fixierungsmittel beinhaltet, und eine wässrige Tintenstrahltinte, die eine Polyvinyl- (Alkohol-Azetat-) Spezies beinhaltet. Die verwendete Polyvinyl- (Alkohol-Azetat-) Spezies kann eine bekannte Spezies sein oder eine einer Anzahl neuer Pfropf-Copolymere, die ein Polyvinyl- (Alkohol-Azetat-) Polymer als einen der Bestandteile des Copolymers beinhalten.
Die JP-A-63299971 offenbart eine farblose oder hellfarbige Flüssigkeit, die eine organische Verbindung beinhaltet, die zumindest zwei kationische Gruppen pro Molekül aufweist. Die Flüssigkeit haftet an einem Aufzeichnungsmedium und eine Tinte, die einen anionischen Farbstoff beinhaltet, wird an den Teil geliefert, an dem die Flüssigkeit angeheftet wurde. Die kationische Gruppe und eine anionische Gruppe in dem Farbstoff verbinden sich miteinander, um ein Bild zu erzeugen, das in den verwendeten Lösungsmitteln unlöslich oder kaum löslich ist. Für die Herstellung der organischen, eine kationische Verbindung enthaltenden Lösung und/oder der Tinte mit einer höheren Fähigkeit zur Durchdringung in das Aufzeichnungsmedium ist es vorzuziehen, ein Durchdringungsmittel zu der Lösung hinzuzufügen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Verwendung eines Fixierungsfluids gemäß Anspruch 9 gelöst.
Ein Verfahren zum Verbessern einer Druckqualität beim Offset-Drucken ist offenbart. Das Verfahren weist ein Bereitstellen des Fixiererfluids, das das Fixiererpolymer und den ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack aufweist (wird in den Ansprüchen als „oberflächenaktive Fluormittelkomponente" bezeichnet), und ein Bereitstellen der Tinte, die den geladenen Farbstoff und den zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack aufweist, auf. Der erste oberflächenaktive Fluormittelpack weist ein oberflächenaktives Fluormittel und ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel auf, während der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack ein oberflächenaktives Fluormittel und zwei oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel aufweist. Die Tinte und das Fixiererfluid werden auf ein Offset-Medium aufgebracht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Während die Beschreibung mit Ansprüchen abschließt, die das insbesondere herausstellen und explizit beanspruchen, was als die vorliegende Erfindung betrachtet wird, kann die vorliegende Erfindung leichter aus der folgenden Beschreibung der mehreren Ausführungsbeispiele der Erfindung, beim Lesen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in Erfahrung gebracht werden:
1A stellt die Pfützenbildung dar, die eine Cyan-Tinte zeigt, der ein zweiter oberflächenaktiver Fluormittelpack fehlt;
1B stellt die Pfützenbildung dar, die eine Cyan-Tinte zeigt, die einen zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack aufweist;
2A stellt die Pfützenbildung dar, die eine Magenta-Tinte zeigt, der der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack fehlt;
2B stellt die Pfützenbildung dar, die eine Magenta-Tinte zeigt, die einen zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack umfasst;
3A stellt die Pfützenbildung dar, die eine Gelb-Tinte zeigt, der der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack fehlt;
3B stellt die Pfützenbildung dar, die eine Gelb-Tinte zeigt, die einen zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack aufweist;
4A stellt die optische Dichte und Kantenschärfe eines Tintenstrahldrucksystems dar, dem der erste und der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack fehlt;
4B stellt die optische Dichte und Kantenschärfe eines Tintenstrahldrucksystems dar, das den zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack aufweist;
4C stellt die optische Dichte und Kantenschärfe eines Tintenstrahldrucksystems dar, das den ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack aufweist;
5A stellt die Banderscheinungseigenschaft einer Tinte dar, der der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack fehlt; und
5B stellt die Banderscheinungseigenschaft einer Tinte dar, die den zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack aufweist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Ein Tintenstrahldruckverfahren, das ein Fixiererfluid und eine Tinte umfasst, zur Verwendung beim Offset-Drucken ist offenbart. Das Fixiererfluid wird mit der Tinte verwendet, um eine verbesserte Haltbarkeit und Druckqualität auf einem Offset-Medium zu erzielen. Das Fixiererfluid weist ein Fixiererpolymer und zumindest ein oberflächenaktives Mittel auf, das hierin als ein erster oberflächenaktiver Fluormittelpack bezeichnet wird. Vorzugsweise weist der erste oberflächenaktive Fluormittelpack zumindest zwei oberflächenaktive Mittel auf, ein oberflächenaktives Fluormittel und ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel. Die Tinte umfasst einen geladenen Farbstoff und zumindest ein oberflächenaktives Mittel, das hierin als ein zweiter oberflächenaktiver Fluormittelpack bezeichnet wird. Vorzugsweise weist der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack ein oberflächenaktives Fluormittel und zumindest zwei oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel auf. Vorzugsweise weisen der erste und der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack unterschiedliche oberflächenaktive Fluormittel und oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel auf Die Tinte zeigt verbesserte Pfützenbildungs-, Ausblühungs- und Zerfließeigenschaften im Vergleich zu einer Tinte, der der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack fehlt Zusätzlich werden eine verbesserte Kantenschärfe und eine hohe Auflösung erzielt, wenn das Fixiererfluid und die Tinte auf ein Offset-Medium gedruckt werden.
Diese Verbesserungen bei Pfützenbildung, Ausblühen, Zerfließen, Kantenschärfe und Auflösung werden auch in dem Tintenstrahldrucksystem erzielt, wenn nur entweder das Fixiererfluid oder die Tinte den ersten Oberflächenaktivmittelpack bzw. den zweiten Oberflächenaktivmittelpack aufweist. Anders ausgedrückt werden diese Verbesserungen erzielt, ob nun entweder das Fixiererfluid den ersten Oberflächenaktivmittelpack aufweist oder die Tinte den zweiten Oberflächenaktivmittelpack aufweist.
Die Mengen der Komponenten in dem Fixiererfluid und der Tinte sind in Gewichtsprozent („Gew.-%" oder in Gramm des Gesamtgewichts der Tintenzusammensetzung ausgedrückt. Die Reinheit aller Komponenten ist diejenige, die bei einer normalen kommerziellen Praxis für Tintenstrahltinten verwendet wird.
Das Tintenstrahldruckverfahren, das das Fixiererfluid und die Tinte umfasst, wie hierin beschrieben, könnte verwendet werden, um die Druckqualität und Haltbarkeit eins Bilds zu verbessern, das durch Offset-Drucken gedruckt wird. Das Tintenstrahldruckverfahren könnte verwendet werten, um auf Offset-Medien zu drucken. Da das Fixiererfluid ein Ausblühen und Zerfließen auf Offset-Medien steuert, könnten Tintenformulierungen von den Beschränkungen eines Lösens dieser Probleme befreit werden.
FIXIERERFLUID
Das Fixiererfluid könnte ein klares Fluid auf Wasserbasis sein, das ein Fixiererpolymer und einen ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack umfasst. Der erste oberflächenaktive Fluormittelpack weist zumindest ein oberflächenaktives Mittel auf. Das Fixiererfluid könnte abhängig von den erwünschten Eigenschaften des Fixiererfluids wahlweise Komponenten aufweisen, die in der Technik bekannt sind, wie z. B. Co-Lösungsmittel, Feuchthaltemittel, pH-Einstellmittel, Antioxidantien und antibakterielle Mittel. Die Co-Lösungsmittel könnten aliphatische Alkohole, aromatische Alkohole, Diole, Glykol-Ether, Poly(glykol)ether, zyklische Amide, Caprolactame, Formamide, Acetamide und langkettige Alkohole umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Beispiele von Co-Lösungsmitteln, die in der Praxis dieser Erfindung verwendet werden, umfassen primäre Alkohole mit 30 Kohlenstoffatomen oder weniger, primäre aromatische Alkohole mit 30 Kohlenstoffatomen oder weniger, sekundäre aliphatische Alkohole mit 30 Kohlenstoffatomen oder weniger, sekundäre aliphatische Alkohole mit 30 Kohlenstoffatomen oder weniger, 1,3-Alkyldiole mit 30 Kohlenstoffatomen oder weniger, Alkyltriole mit 30 Kohlenstoffatomen oder weniger, 1,☐-Alkohole mit 30 Kohlenstoffatomen oder weniger, Ethylen-Glykol-Alkyl-Ether, Propylen-Glykol-Alkyl-Ether, Poly(Ethylen-Glykol)Alkyl-Ether, höhere Homologe von Poly(Ethylen-Glykol)Alkyl-Ethern, Poly(Propylen-Glykol)Alkyl-Ether, höhere Homologe von Poly(Propylen-Glykol)Alkyl-Ethern, N-Alkyl-Caprolactame, nichtsubstituierte Caprolactame, substituierte Formamide, nichtsubstituierte Formamide, substituierte Acetamide und nichtsubstituierte Acetamide, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die Co-Lösungsmittel, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, könnten z. B. 2-Pyrrolidinon, 1,2-Hexandiol, N-Methyl-Pyrrolidon, 1,5- Pentandiol, Diethylen-Glykol, 1,3-(2-Methyl)Propandiol, 1,3,5-(2-Methyl)Pentantriol, Tetramethylen-Sulfon, 3-Methoxy-3-Methylbutanol, Glycerol, 3-Pyridylcarbinol, Pentaerythritol oder 1,2-Alkyldiole oder Mischungen derselben sein.
Das Fixiererpolymer könnte ein geladenes Polymer sein, das sich mit einem entgegengesetzt geladenen Farbstoff in der Tinte bindet. Vorzugsweise ist das Fixiererpolymer kationisch, während der Farbstoff anionisch ist. Das Fixiererpolymer könnte ein kationisches Polymer, wie z. B. ein Polyamin, sein. Das kationische Fixiererpolymer könnte Polyethylen-Imin („PEI"), Polyallylamin, Polyvinyl-Pyrrolidon, ein Polymer von Hexamethylen-Guanid („HMG"), ein Polymer von Hexamethylen-Biguanid („HMB") oder Poly(Hexamethylen-Biguanid) („PHMB") umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Vorzugsweise ist das Fixiererpolymer PEI, PHMB oder ein Copolymer von HMB und HMG. PHMB ist erhältlich bei Avecia Ltd. (Manchester, England). Das Fixiererpolymer könnte in einem Bereich von etwa 0,2 – 10 Gew.-% vorhanden sein. Vorzugsweise ist das Fixiererpolymer mit etwa 0,5 – 7 Gew.-% vorhanden. Am bevorzugtesten ist das Fixiererpolymer mit etwa 1 – 4 Gew.-% vorhanden.
Das Fixiererfluid könnte auch eine organische oder anorganische Säure umfassen, die das Fixiererpolymer in eine quaternisierte Form umwandeln könnte. Vorzugsweise sind die organischen Säuren Zitronensäure, Bernsteinsäure, Phosphorsäure oder Essigsäure und die anorganische Säure ist Chlorwasserstoffsäure. Die organische Säure könnte mit etwa 0,05 – 8 Gew.-% des Gesamtgewichts der Tintenzusammensetzung vorhanden sein. Die organische oder anorganische Säure könnte ein Gegenion zu dem Fixiererpolymer sein. Vorzugsweise ist das Gegenion Acetat, Citrat, Succinat, Phosphat, Chlorid oder Nitrat. Das Fixiererfluid könnte auch sowohl eine organische als auch eine anorganische Säure umfassen.
Der erste oberflächenaktive Fluormittelpack weist ein oberflächenaktives Fluormittel und ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel auf und könnte eine Mischung oberflächenaktiver Fluormittel, eine Mischung oberflächenaktiver Kohlenwasserstoffmittel oder eine Mischung zumindest eines oberflächenaktiven Fluormittels und zumindest eines oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittels aufweisen. Wenn mehr als ein oberflächenaktives Mittel vorliegt, ist die Gesamtmenge des ersten oberflächenaktiven Fluormittelpacks, der in dem Fixiererfluid vorliegt, die Menge des oberflächenaktiven Fluormittels und des oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittels. Die Gesamtmenge des ersten oberflächenaktiven Fluormittelpacks könnte etwa 0,06 – 4 Gew.-% des Gesamtgewichts der Tintenzusammensetzung betragen. Vorzugsweise beträgt die Gesamtmenge des ersten oberflächenaktiven Fluormittelpacks etwa 1 Gew.-%. Das oberflächenaktive Fluormittel könnte mit etwa 0,01 – 1,5 Gew.-% vorliegen und das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel könnte mit etwa 0,05 – 2,5 Gew.-% vorliegen. Vorzugsweise ist das oberflächenaktive Fluormittel mit etwa 0,2 Gew.-% vorhanden und das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel ist mit etwa 0,4 – 1,5 Gew.-% vorhanden. Während die unten beschriebenen Beispiele anzeigen, dass ein oberflächenaktives Fluormittel und ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel in dem ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack verwendet werden, kommt es ebenso in Betracht, dass mehr als ein oberflächenaktives Fluormittel und/oder mehr als ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung eingesetzt werden könnten.
Das Fixiererpolymer und der erste oberflächenaktive Fluormittelpack könnten die gleiche Ladung aufweisen oder der erste oberflächenaktive Fluormittelpack könnte von neutraler Ladung sein (nichtionisch). Da das Fixiererpolymer vorzugsweise kationisch ist (da der Farbstoff in der Tinte vorzugsweise anionisch ist), ist der erste oberflächenaktive Fluormittelpack kationisch oder nichtionisch. Wenn ein oberflächenaktives Mittel in dem ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack verwendet wird, könnte dieses oberflächenaktive Mittel kationisch oder nichtionisch sein. Zusätzlich könnten auch mehr als ein oberflächenaktives Mittel in dem ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack verwendet werden. Zum Beispiel könnten zusätzliche oberflächenaktive Mittel verwendet werden, um die Löslichkeit eines oberflächenaktiven Mittels zu erhöhen, das unlöslich in Lösungen ist, die üblicherweise in dem Fixiererfluid verwendet werden. Wenn mehr als ein oberflächenaktives Mittel verwendet wird, könnte jedes der oberflächenaktiven Mittel kationisch oder nichtionisch sein. Während ebenso in Betracht kommt, dass die Löslichkeit des oberflächenaktiven Mittels durch ein Verändern des Lösungsmittels erhöht werden könnte, ist es vorzuziehen, dass zusätzliche oberflächenaktive Mittel zur Erhöhung der Löslichkeit verwendet werden.
Wenn mehr als ein oberflächenaktives Mittel in dem ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack verwendet wird, könnte eines der oberflächenaktiven Mittel ein oberflächenaktives Fluormittel sein, während das andere oberflächenaktive Mittel ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel sein könnte. In dieser Situation könnte ein beliebiges des oberflächenaktiven Fluormittels oder des oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittels kationisch oder nichtionisch sein. Wenn z. B. das Fixiererpolymer in dem Fixiererfluid kationisch ist und das oberflächenaktive Fluormittel kationisch ist, könnte das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel kationisch oder nichtionisch sein. Wenn das Fixiererpolymer kationisch ist und das oberflächenaktive Fluormittel nichtionisch ist, könnte das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel kationisch oder nichtionisch sein. Vorzugsweise ist das oberflächenaktive Fluormittel kationisch oder nichtionisch und das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel ist nichtionisch.
Kationische und nichtionische oberflächenaktive Fluormittel, die in dem ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack eingesetzt werden könnten, umfassen kationische und nicht ionische Fluoropolymere aus den ZONYL^®-Serien von Fluoropolymeren, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die ZONYL^®-Serien von Fluoropolymeren sind erhältlich bei DuPont (Wilmington, DE) und umfassen Polytetrafluoroethylen („PTFE"). Andere kationische und nichtionische oberflächenaktive Fluormittel jedoch, die in der Technik bekannt sind, könnten ebenso verwendet werden.
Bei den ZONYL^®-Serien von Fluoropolymeren sind ZONYL^® FSO, ZONYL^® FSN und ZONYL^® FS-300 exemplarische nichtionische oberflächenaktive Fluormittel, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnten, und ZONYL^® FSD ist ein exemplarisches kationisches oberflächenaktives Fluormittel, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnte. ZONYL^® FSO ist ein ethoxyliertes nichtionisches oberflächenaktives Fluormittel mit der Struktur RfCH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_xH, wobei Rf F(CF₂CF₂)_y ist, x 0 bis etwa 15 ist und y 1 bis etwa 7 ist. Wie ZONYL^® FSO geliefert wird, weist es 50 % Feststoffe auf. ZONYL^® FSN ist ein wasserlösliches, ethoxyliertes, nichtionisches oberflächenaktives Fluormittel, das die Struktur RfCH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_xH aufweist, wobei Rf F(CF₂CF₂)_y ist, x 0 bis etwa 25 ist und y 1 bis etwa 9 ist. ZONYL^® FSN wird mit 40 % Feststoffen geliefert. ZONYL^® FS-300 ist ein nichtionisches oberflächenaktives Fluormittel, das die Struktur RfCH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_zH aufweist, wobei X < Y < Z gilt. Wie ZONYL^® FS-300 geliefert wird, weist es 50 % Feststoffe auf. ZONYL^® FSD ist ein kationisches oberflächenaktives Fluormittel und weist die Struktur F(CF₂CF₂)_1-7-Alkyl-N⁺R₃Cl^– auf. ZONYL^® FSD wird mit 30 % Feststoffen geliefert. Vorzugsweise ist das in dem Fixiererfluid verwendete oberflächenaktive Fluormittel ZONYL^® FSN.
Das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel, das in dem ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack verwendet wird, könnte ein kationisches oder nichtionisches oberflächenaktives Mittel sein. Vorzugweise ist das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel nichtionisch. Das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel könnte ein nichtionisches oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel aus den TETRONIC^®-Serien, die bei BASF Canada (Toronto, Ontario) verfügbar sind, den TERGITOL^®-Serien, die bei Union Carbide Co. (Houston, TX) erhältlich sind, den BRIJ^®-Serien, die bei ICI Americas (Wilmington, DE) erhältlich sind, den SURFYNOL^®-Serien, die bei Air Products (Allentown, PA) erhältlich sind, oder den TRITON^®-Serien, die bei Rohm & Haas (Philadelphia, PA) erhältlich sind, umfassen. Die oberflächenaktiven TETRONIC^®-Mittel sind tetrafunktionelle Block-Copolymere von Propylen-Oxid, Ethylen-Oxid und Ethylen-Diamin. Die oberflächenaktiven TERGITOL^®-Mittel sind Alkyl-Polyethylen-Oxide. Die oberflächenaktiven BRIJ^®-Mittel sind polyethoxylierte Alkohole und Ester. Die oberflächenaktiven SURFYNOL^®-Mittel sind Acetylen-Polyethylen-Oxide. Die oberflächenaktiven TRITON^®-Mittel sind Alkyl-Phenyl-Polyethylen-Oxide.
TETRONIC^® 701, TERGITOL^® 15-S-5, TERGITOL^® 15-S-7, BRIJ^® 30, TRITON^® X-45 oder SURFYNOL^® 440 könnten als das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel in dem ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack verwendet werden. Vorzugsweise wird BRIJ^® 30, das die Struktur CH₃(CH₂)₁₀CH₂(OCH₂CH₂)₄OH und den chemischen Namen Polyoxyethylen-Lauryl-Ether aufweist, als das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel verwendet.
Das Fixiererfluid könnte durch ein direktes Mischen des Fixiererpolymers, des oberflächenaktiven Fluormittels, des oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittels und der anderen Komponenten des Fixiererfluids, wie in der Technik bekannt ist, hergestellt werden. Der pH-Wert des Fixiererfluids könnte eingestellt werden, um die Löslichkeit der Komponenten des Fixiererfluids zu erhöhen.
TINTE
Die Tinte weist einen geladenen Farbstoff und einen zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack auf. Der geladene Farbstoff könnte eine Ladung aufweisen, die entgegengesetzt zu der Ladung des Fixiererpolymers in dem Fixiererfluid ist. Der geladene Farbstoff könnte Acid-, Direct-, Food-, Mordant- und Reactive-Farbstoffe umfassen, die häufig in Tintenstrahltinten verwendet werden. Der geladene Farbstoff ist anionisch und die Ladung des Farbstoffs könnte durch eine Nitroso-, Nitro-, Azo-, Stilben-, Triarylmethan-, Xanthen-, Quinolin-, Thiazol-, Azin-, Oxazin-, Thiazin-, Aminoketon-, Anthraquinon-, Indigo- oder Phthalocyanin-Verbindung bereitgestellt werden. Der geladene Farbstoff könnte C.I. Food Black 2, C.I. Direct Black 168 und C.I. Direct Black 22, C.I. Acid Red 18, C.I. Acid Red 27, C.I. Acid Red 52, C.I. Acid Red 289, C.I. Acid Yellow 23 und C.I. Direct Blue 199, C.I. Acid Blue 9, Direct Blue 169, Direct Red 9, Direct Red 227, Direct Yellow 86, Direct Blue 86, Acid Blue 185 und deren einwertige Alkali-Ionen, wie z. B. Na⁺, Li⁺, Cs⁺ und deren NH₄ ⁺-, Tetramethyl-Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Der geladene Farbstoff könnte in einer Menge vorhanden sein, die ausreichend ist, um die erwünschte Farbintensität der gedruckten Tinte bereitzustellen. Der geladene Farbstoff könnte in einem Bereich von etwa 0,1 bis 15 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-% vorhanden sein. Die Menge des anionischen Farbstoffs ist für die Erfindung nicht wesentlich und könnte deshalb abhängig von der erwünschten Farbintensität variieren. Die Tinte könnte außerdem abhängig von den erwünschten Eigenschaften der Tinte in der Technik bekannte Komponenten umfassen, wie z. B. Co-Lösungsmittel, Feuchthaltemittel, pH-Einstellmittel, Antioxidantien und antibakterielle Mittel. Die Tinte könnte für eine Druckqualität, einen Durchsatz, eine Haltbarkeit und Stiftzuverlässigkeit optimiert sein, wie in der Technik bekannt ist.
Der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack könnte zumindest ein oberflächenaktives Mittel umfassen, das ein oberflächenaktives Fluormittel, ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel, eine Mischung oberflächenaktiver Fluormittel, eine Mischung oberflächenaktiver Kohlenwasserstoffmittel oder eine Mischung zumindest eines oberflächenaktiven Fluormittels und zumindest eines oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittels sein könnte. Vorzugsweise weist der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack ein oberflächenaktives Fluormittel und ein oder zwei oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel auf. Die Gesamtmenge des zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpacks, der in der Tinte vorhanden ist, könnte etwa 0,06 bis 4 Gew.-% des Gesamtgewichts der Tintenzusammensetzung sein. Die Gesamtmenge des zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpacks ist die Menge des oberflächenaktiven Fluormittels und des oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittels, wenn mehr als ein oberflächenaktives Mittel vorhanden ist. Vorzugsweise ist die Gesamtmenge des zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpacks etwa 2,2 Gew.-%. Der oberflächenaktive Fluormittelpack könnte mit etwa 0,06 bis 2 Gew.-% vorhanden sein und die Menge des oder der oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittel könnte etwa 0,05 bis 2,5 Gew.-% betragen. Vorzugsweise ist das oberflächenaktive Fluormittel mit etwa 0,2 Gew.-% vorhanden und das oder die oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittel mit etwa 0,4 bis 1,5 Gew.-% vorhanden. Während die unten beschriebenen Beispiele darstellen, dass in der Tinte ein oberflächenaktives Fluormittel und zwei oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel verwendet werden, kommt ebenso in Betracht, dass mehr als ein oberflächenaktives Fluormittel und mehr als zwei oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel verwendet werden könnten.
Der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack könnte die gleiche Ladung aufweisen wie die Ladung des Farbstoffs oder könnte nichtionisch sein. Wo der Farbstoff vorzugsweise anionisch ist, ist der zweite oberflächenaktive Fluormit telpack vorzugsweise anionisch oder nichtionisch. Wenn ein oberflächenaktives Mittel in dem zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack verwendet wird, könnte dieses oberflächenaktive Mittel anionisch oder nichtionisch sein. Wenn z. B. ein oberflächenaktives Fluormittel in dem zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack verwendet wird, könnte das oberflächenaktive Fluormittel anionisch oder nichtionisch sein. Der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack könnte auch mehr als ein oberflächenaktives Mittel umfassen. Wenn z. B. das oberflächenaktive Fluormittel in Lösungsmitteln, die herkömmlicher Weise in der Tinte verwendet werden, unlöslich ist, könnte es notwendig sein, zumindest ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel zuzugeben, um die Löslichkeit des oberflächenaktiven Fluormittels zu erhöhen. Während es in Betracht kommt, dass die Löslichkeit des oberflächenaktiven Fluormittels durch ein Verändern des Lösungsmittels erhöht werden könnte, ist es vorzuziehen, dass eines oder mehrere oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel zugegeben werden, um die Löslichkeit zu erhöhen.
Wenn mehr als ein oberflächenaktives Mittel in dem zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack verwendet wird, könnten die oberflächenaktiven Mittel ein oberflächenaktives Fluormittel und zumindest ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel sein. In dieser Situation könnte ein beliebiges des oberflächenaktiven Fluormittels und des oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittels anionisch oder nichtionisch sein. Wenn z. B. der geladene Farbstoff anionisch ist und das oberflächenaktive Fluormittel anionisch ist, könnte das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel anionisch oder nichtionisch sein. Wenn der geladene Farbstoff anionisch ist und das oberflächenaktive Fluormittel nichtionisch ist, könnte das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel anionisch oder nichtionisch sein. Vorzugsweise ist das oberflächenaktive Fluormittel anionisch und das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel ist nichtionisch.
Der erste und der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack weisen eines oder mehrere unterschiedliche oberflächenaktive Fluormittel und eines oder mehrere unterschiedliche oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel auf.
Wenn ein oberflächenaktives Fluormittel in dem zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack verwendet wird, könnte das oberflächenaktive Fluormittel ein anionisches oder nichtionisches oberflächenaktives Fluormittel sein. Das oberflächenaktive Fluormittel könnte ein anionisches oder nichtionisches Fluoropolymer aus den ZONYL^®-Serien von Fluoropolymeren sein. ZONYL^® FSA, ZONYL^® FSP, ZONYL^® 9361, ZONYL^® FSE, ZONYL^® FSJ, ZONYL^® TBS oder ZONYL^® FS-62 könnte z.B. als das anionische oberflächenaktive Fluormittel verwendet werden. ZONYL^® FSA weist die Struktur RfCH₂CH₂SCH₂CH₂COO^–Li⁺ auf, wobei Rf CF₃CF₂(CF₂CF₂)_x ist, wobei x 2 – 4 ist. ZONYL^® FSA wird mit 25 % Feststoffen geliefert. Vorzugsweise ist das anionische oberflächenaktive Fluormittel ZONYL^® FSA. Andere anionische oder nichtionische oberflächenaktive Fluormittel, die in der Technik bekannt sind, könnten jedoch ebenso eingesetzt werden.
Wenn zumindest ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel in dem zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack verwendet wird, könnte das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel anionisch oder nichtionisch sein. Das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel könnte ein anionisches oder nichtionisches oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel aus den TETRONIC^®-, TERGITOL^®-, BRIJ^®-, SURFYNOL^®- oder TRITON^®-Serien oberflächenaktiver Mittel, die bereits erläutert wurden, sein. Das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel könnte auch Octanol, Natrium-Xylen-Sulfonat („SXS"), ein anionisches oberflächenaktives Mittel aus den DOWFAX^®-Serien oberflächenaktiver Mittel (erhältlich bei Dow Chemical Company (Midland, MI)), ein anionisches oder nichtionisches oberflächenaktives Mittel aus den AEROSOL^®-Serien oberflächenaktiver Mittel (erhältlich bei Cytec Industries, Inc. (West Paterson, NJ)) oder ein anionisches oder nichtionisches oberflächenaktives Mittel aus den NEODOL^®-Serien oberflächenaktiver Mittel (erhältlich bei Shell Chemical, LP (Houston, TX)) sein.
Die DOWFAX^®-Serien oberflächenaktiver Mittel sind alkylierte Diphenyl-Oxid-Disulfonate und umfassen zahlreiche anionische Verbindungen. Anionische oder nichtionische oberflächenaktive Mittel aus den AEROSOL^®-Serien oberflächenaktiver Mittel umfassen Sulfosuccinat-Verbindungen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die anionischen oder nichtionischen oberflächenaktiven Mittel aus den NEODOL^®-Serien umfassen hochreine primäre Alkohole mit hoher Linearität, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Diese primären Alkohole weisen üblicherweise 75 – 85 Gew.-% normale Alkohole auf.
Die oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittel könnten Octanol, SXS, TETRONIC^® 304, TETRONIC^® 701, TERGITOL^® 15-S-5, TERGITOL^® 15-S-7, BRIJ^® 30, TRITON^® X-45, TRITON^® X-200, AEROSOL^® OT, SURFYNOL^® 440, SURFYNOL^® CT-111, SURFYNOL^® SEF, DOWFAX^® 2A1, DOWFAX^® 8390, NEODOL^® 1-9, NEODOL^® 91-6 und NEODOL^® 45-7 umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Vorzugsweise ist das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel eine Mischung aus AEROSOL^® OT und TRITON^® X-45. AEROSOL^® OT ist Dioctyl-Natrium-Sulfosuccinat, das die chemische Struktur C₂₀H₃₇O₇NaS aufweist, und TRITON^® X-45 ist Octoxynol-5.
Die Tinte könnte durch ein direktes Mischen des geladenen Farbstoffs, des oberflächenaktiven Fluormittels, des zumindest einen oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittels und der anderen Komponenten der Tinte, wie in der Technik bekannt ist, hergestellt werden. Der erste und der zweite oberflächenaktive Fluormittelpack des Fixiererfluids und der Tinte steuern eine Pfützenbildung, wodurch eine Freiheit für Tintenformulierung und Stiftarchitekturentwurf erweitert wird. Lösungsmittel und Fixiererpolymere z. B., von denen man wusste, dass sie zu einer Pfützenbildung beitra gen, die jedoch andere wünschenswerte Attribute hatten, könnten zur Verwendung in Fixiererfluiden erneut betrachtet werden. Wie zuvor erläutert wurde, ist die Ladung des Farbstoffs in der Tinte von einer entgegengesetzten Ladung zu der Ladung des Fixiererpolymers in dem Fixiererfluid. Wenn z. B. der Farbstoff anionisch ist, ist das Fixiererpolymer kationisch. Umgekehrt ist, wenn der Farbstoff kationisch ist, das Fixiererpolymer anionisch. Vorzugsweise ist der Farbstoff anionisch, während das Fixiererpolymer kationisch ist. Ohne sich auf eine einzelne Theorie festzulegen, glaubt man, dass, wenn die Tinte und das Fixiererfluid auf das Offset-Medium aufgebracht werden, das kationische Fixiererpolymer sich mit dem anionischen Farbstoff bindet, wodurch der Farbstoff an dem Offset-Medium fixiert wird.
Durch ein Aufbringen des Fixiererfluids und der Tinte auf das Offset-Medium könnten die Druckqualität und Haltbarkeit eines Offset-Druckens verbessert werden. Das Fixiererfluid könnte unter Verwendung eines herkömmlichen Tintenstrahldruckers auf das Offset-Medium aufgebracht werden. Um das Fixiererfluid unterzubringen, könnte der Tintenstrahldrucker modifiziert werden, um einen zusätzlichen Tintenstrahlstift zu umfassen, der als ein Fixiererstift bezeichnet wird, der einem herkömmlichen Tintenstrahlstift ähnelt, der zum Drucken von farbigen oder schwarzen Tinten verwendet wird. Diese Modifizierung ist in der Technik bekannt und wird deshalb hierin nicht beschrieben. Das Fixiererfluid könnte in Bezug auf die Tinte durch Unterdrucken oder Überdrucken aufgebracht werden. Vorzugsweise wird das Fixiererfluid durch Überdrucken aufgebracht. Es kommt ebenso in Betracht, dass das Fixiererfluid und die Tinte zu im Wesentlichen der gleichen Zeit aufgebracht werden könnten, oder dass mehrere Schichten von sowohl dem Fixiererfluid als auch der Tinte aufgebracht werden könnten. Die Tinte könnte unter Verwendung eines herkömmlichen Tintenstrahlstifts auf das Offset-Medium aufgebracht werden.
Das Offset-Medium weist eine nichtporöse Beschichtung auf einer Oberfläche des Offset-Mediums auf. Das Offset-Medium könnte Medien LUSTRO^TM Laser-Gloss (erhältlich bei S.D. Warren), KROMCOTE^TM (erhältlich bei Champion Papers), UTOPIA^TM matt (erhältlich bei Appleton Papers), CAROLINA^TM Cover, Hammermill-Medien und Cascade-Medien umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Beispiele
Tinten und Fixiererfluide, die verschiedene oberflächenaktive Fluormittelpacken, Farbstoffe und/oder Polymere aufweisen, wurden formuliert und unterschiedliche Qualitäten der formulierten Tinten und Fixiererfluide wurden in einer Bemühung, die Vorteile einzuschätzen, die in der Praxis der Erfindung erzielt wurden, wie z. B. Pfützenbildung, Trockenzeit, Flächenfülleinheitlichkeit, optische Dichte, Wasserbeständigkeit, Trübungspunkt, Entdeckelung, Banderscheinung, Ausblühen, Zerfließen, Kantenschärfe, gemessen. Ferner wurden die formulierten Tinten und Fixiererfluide ausgewertet, um Flächenfülleinheitlichkeit der Bilder zu vergleichen, wenn Fixiererfluide in Bezug auf die Tinte durch Überdrucken und Unterdrucken aufgebracht wurden.
Beispiel 1
Fixiererfluide mit dem ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack und PHMB
Die Komponenten der Fixiererfluide sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1: Komponenten der Fixiererfluide
Der einzige Unterschied zwischen den verschiedenen formulierten Fixiererfluiden, die in Tabelle 1 beschrieben sind, waren die oberflächenaktiven Mittel, die in dem ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack verwendet wurden. Der erste oberflächenaktive Fluormittelpack umfasste ein oberflächenaktives Fluormittel und ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel. ZONYL^® FSO, ZONYL^® FSN, ZONYL^® FS-300 oder ZONYL^® FSD wurde als das oberflächenaktive Fluormittel verwendet, während TETRONIC^® 701, TERGITOL^® 15-S-5, TERGITOL^® 15-S-7, BRIJ^® 30, TRITON^® X-45 oder SURFYNOL^® 440 als das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel verwendet wurde. Der erste oberflächenaktive Fluormittelpack war mit etwa 1 Gew.-% vorhanden, wobei das oberflächenaktive Fluormittel mit etwa 0,3 – 0,8 Gew.-% vorhanden war und das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel mit etwa 0,3 – 0,6 Gew.-%. Die Kombinationen von oberflächenaktivem Fluormittel und oberflächenaktivem Kohlenwasserstoffmittel, die formuliert wurden, sind in Tabelle 2 gezeigt, gemeinsam mit den Mengen jeder Komponente und Identifizierungsnummern FX-1 bis FX-24. Um als Vergleichsproben zu wirken, wurden auch Fixiererfluide ohne oberflächenaktive Mittel (FX-26), mit PHMB als dem Fixiererpolymer und SILWET^® L7607 als dem oberflächenaktiven Mittel (FX-25) und mit PEI (20 %) als dem Fixiererpolymer und SILWET^® L7607 als dem oberflächenaktiven Mittel (FX-0) hergestellt.
Die in den Tabellen 1 und 2 aufgelisteten Komponenten wurden direkt gemischt, um jedes Fixiererfluid zu erzeugen.
Beispiel 2
Fixiererfluide mit dem ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack und zusätzlichen Fixiererpolymeren
Fixiererfluide mit zusätzlichen kationischen Polyaminen als dem Fixiererpolymer werden hergestellt. Diese Fixiererfluide weisen die in Tabelle 1 aufgelisteten Komponenten auf, mit der Ausnahme, dass das Fixiererpolymer von PHMB zu PEI oder einem Copolymer von HMB und HMG verändert wird.
Beispiel 3
Tinten mit dem zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack und einem anionischen Farbstoff
Die Komponenten der Tinten sind in Tabelle 3 gezeigt. Die Tinten umfassten außerdem einen anionischen Farbstoff, der mit etwa 0,5 bis 10 Gew.-% vorhanden war. Tabelle 3: Komponenten der Tinten
Die Tinten umfassten den zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack, der ein oberflächenaktives Fluormittel und zumindest ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel hatte. Diese Tinten wurden mit Tinten formuliert, die eine Mischung oberflächenaktiver Kohlenwasserstoffmittel aufwiesen. Der einzige Unterschied zwischen den verschiedenen in Tab. 3 beschriebenen formulierten Tinten war die Mischung der verwendeten oberflächenaktiven Mittel. Insbesondere wurde ZONYL^® FSA, ein anionisches oberflächenaktives Fluormittel, mit verschiedenen oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmitteln getestet, einschließlich Octanol, SXS, TETRONIC^® 304, TETRONIC^® 701, TERGITOL^® 15-S-5, TERGITOL^® 15-S-7, BRIJ^® 30, TRITON^® X-45, TRITON^® X-200, AEROSOL^® OT, SURFYNOL^® 440, SURFYNOL^® CT-111, SURFYNOL^® SEF, DOWFAX^® 2A1, DOWFAX^® 8390, NEODOL^® 1-9, NEODOL^® 91-6 und NEODOL^® 45-7. Zusätzlich wurden Mischungen oberflächenaktiver Kohlenwasserstoffmittel ohne ein oberflächenaktives Fluormittel getestet. Die Mischungen des oberflächenaktiven Fluormittels und oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittels, die formuliert wurden, sind in Tabelle 4 gezeigt, mit Identifizierungsnummern (SU1 bis SU19) in der ersten Spalte. Die Mengen des oberflächenaktiven Fluormittels und der oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittel, die in jeder Tinte verwendet wurden, sind ebenso in Tabelle 4 gezeigt. Um als Vergleichsproben zu wirken, wurden eine Tinte mit 1 SILWET L7607 (SU1), eine Tinte ohne oberflächenaktive Mittel (SU2) und eine Tinte mit einem oberflächenaktiven Mittel (SU3) hergestellt. Die verbleibenden Tinten (SU4 – SU16 und SU19) umfassten den oberflächenaktiven Fluormittelpack oder eine Mischung oberflächenaktiver Kohlenwasserstoffmittel, die in Tabelle 4 aufgelistet sind.
Die in den Tabellen 3 und 4 aufgelisteten Komponenten wurden direkt gemischt, um jede Tinte zu erzeugen.
Beispiel 4
Bei den Fixiererfluiden und den Tinten durchgeführtes Testen
Die Fixiererfluide mit den ersten oberflächenaktiven Fluormittelpacken, die in Tabelle 2 aufgelistet sind, und die Tinten mit den in Tabelle 4 aufgelisteten zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpacken wurden auf Pfützenbildung, Trockenzeit, Flächenfülleinheitlichkeit, optische Dichte, Wasserbeständigkeit, Trübungspunkt, Entdeckelung und/oder Banderscheinung getestet.
Eine Pfützenbildung wurde bei einem Tintenstrahldrucker, ähnlich dem DeskJet^® 2200C/2500C-Drucker, hergestellt durch Hewlett-Packard Co. (Palo Alto, CA), getestet. Die Tinte und das Fixiererfluid wurden mit Tintenstrahlstiften gedruckt, die den Stiften ähneln, die in dem DeskJet^® 2200C/2500C-Drucker verwendet werden. Sowohl eine Hochfrequenz-Pfützenbildung als auch eine Niederfrequenz-Pfützenbildung wurden geprüft. Die Stifte wurden manuell vor dem Drucken sauber gewischt und dann wurden drei Seiten gedruckt. Die Öffnungssauberkeit wurde nach dem Drucken der drei Seiten eingestuft. Photographien des Druckkopfs wurden nach dem Drucken aufgenommen, um die Pfützenbildungsmenge aufzuzeichnen. Zusätzlich wurden visuelle Beobachtungen des Druckkopfs überwacht und aufgezeichnet.
Um den Trübungspunkt zu bestimmen, wurde jedes Fixiererfluid oder jede Tinte in einem Ofen platziert und bei jeder Temperatur eine Stunde lang gelagert. Die Temperatur des Ofens wurde jede Stunde um 10°C erhöht, bis zu einer Temperatur von 90°C. Die Trübheit des Fixiererfluids und der Tinte wurde visuell beobachtet und aufgezeichnet.
Die Entdeckelungszeit wurde mit einem Tintenstrahlstift (8 pl) getestet, der dem Tintenstrahlstift ähnelt, der in einem DeskJet^® 2200C/2500C-Drucker verwendet wird. Die Entdeckelungszeit wurde bei 24°C, 49 % relativer Feuchtigkeit unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers, der dem DeskJet^® 2200C/2500C-Drucker ähnelt, gemessen. Die Entdeckelungszeit wurde auch bei 85°C getestet. Eine Kurzzeitentdeckelung wurde in einer Umgebung mit 21°C und 55 relativer Feuchtigkeit getestet. Die Kurzzeitentdeckelung wurde ohne Wärme und bei 85°C gemessen.
Die Trockenzeit wurde mit dem Fixiererfluid in einem Tintenstrahlstift getestet, der dem Tintenstrahlstift ähnelt, der in einem DeskJet^® 2200C/2500C-Drucker verwendet wird, und der Tinte in dem Vorgabestift, was zu einem 120pl/300dpi-Pixel führte. Die Trockenzeit wurde durch ein Stapeln von acht Blättern auf dem abgebildeten Bereich, unmittelbar nachdem das gedruckte Bild aus dem Tintenstrahldrucker ausgestoßen wurde, getestet. Eine Sekundärfarbe wurde mit einem Tintenstrahlstift, der dem Tintenstrahlstift ähnelt, der in einem DeskJet^® 2200C/2500C-Drucker verwendet wird, mit einer 128pl-Dichte in einer Umgebung mit 21°C und 55 % relativer Feuchtigkeit gedruckt. Die Trockenzeiten wurden bei 2- und 3-Durchgangs-Druckmodi, mit einem Tintenfluss von 128 pl/300 dpi und bei Temperaturen von 0°C, 80°C und 85°C getestet. Während die 2- und 3-Durchgangs-Druckmodi länger brauchen, um das erwünschte Bild zu drucken, als ein 1-Durchgangs-Druckmodus, da jeder Durchlauf nur einen Teil der Tinte druckt, wird die resultierende Druckqualität des erwünschten Bildes verbessert.
Die Nassbeständigkeit wurde durch ein Drucken eines Bildes auf einem Tintenstrahldrucker, der dem DeskJet^® 2000-Drucker, hergestellt durch Hewlett-Packard Co. (Palo Alto, CA) ähnelt, getestet. Fixiererfluid war in dem K-Stift und Tinte in dem C-Stift. Die Flächenfülleinheitlichkeit wurde durch ein visuelles Vergleichen der Einheitlichkeit von Druckproben über verschiedene Offset-Medien getestet. Abhängig von dem Gewicht und der Geschwindigkeit eines Tintenstrahltropfens könnte eine Pfützenbildung eine Banderscheinung bewirken. Das Ausmaß einer Banderscheinung wurde visuell bewertet.
Beispiel 5
Verhaltensergebnisse der Fixiererfluide
Die Pfützenbildung, Trockenzeit, Flächenfülleinheitlichkeit, optische Dichte („OD"), Wasserbeständigkeit, der Trübungspunkt und Entdeckelungsergebnisse für die im Beispiel 1 beschriebenen Fixiererfluide sind in Tabelle 2 aufgeführt.
FX-0, das SILWET^® L7607 als das oberflächenaktive Mittel verwendete, zeigte eine starke Pfützenbildung. FX-26, das Fixiererfluid ohne oberflächenaktive Mittel, zeigte ebenso eine starke Pfützenbildung. Alle der Fixiererfluide mit ZONYL^® FS-300 (FX-13 bis FX-18) zeigten etwas oder eine starke Pfützenbildung und deshalb war ZONYL^® FS-300 nicht optimal zur Verwendung als das oberflächenaktive Fluormittel in dem Fixiererfluid. Die Fixiererfluide, die die nichtionischen oberflächenaktiven Fluormittel ZONYL^® FSO (FX-1 bis FX-6) und ZONYL^® FSN (FX-7 bis FX-12) umfassten, waren rein von einer Pfützenbildung und zeigten wenig oder sehr wenig Pfützenbildung. Die Fixiererfluide mit dem kationischen oberflächenaktiven Fluormittel ZONYL^® FSD (FX-19 bis FX-24) waren ebenso rein von Pfützenbildung oder zeigten sehr wenig Pfützenbildung.
Die Fixiererfluide mit ZONYL^® FSD zeigten langsamere Trockenzeiten als die anderen Fixiererfluide. Die Fixiererfluide mit ZONYL^® FSN zeigten die schnellsten Trockenzeiten. Die Fixiererfluide mit den verbleibenden oberflächenaktiven Fluormitteln zeigten variable Trockenzeiten, abhängig von dem spezifischen oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittel, das verwendet wurde.
Fixiererfluide mit ZONYL^® FSD zeigten eine schlechte Flächenfülleinheitlichkeit, wahrscheinlich aufgrund dessen, dass das kationische oberflächenaktive Fluormittel stark mit der Tinte reagierte. Deshalb war ZONYL^® FSD nicht optimal zur Verwendung als das oberflächenaktive Fluormittel in dem Fixiererfluid.
Die Fixiererfluide mit ZONYL^® FSO zeigten eine verbesserte Beständigkeit verglichen mit den Fixiererfluiden mit ZONYL^® FSN. Die ZONYL^® FSN-Fixiererfluide jedoch zeigten verglichen mit dem ZONYL^® FSO eine verbesserte Flächenfülleinheitlichkeit.
Die Fixiererfluide mit TETRONIC^® 701 als dem oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmittel zeigten einen niedrigen Trübungspunkt (40°C) und deshalb war TETRONIC^® 701 nicht optimal zur Verwendung als das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel in dem Fixiererfluid. Die verbleibenden Kombinationen oberflächenaktiver Fluormittel und oberflächenaktiver Kohlenwasserstoffmittel zeigten erwünschte Trübungspunkte von 85°C oder mehr als 90°C.
Während die Fixiererfluide mit ZONYL^® FSO, ZONYL^® FSN oder ZONYL^® FSD verbesserte Pfützenbildungseigenschaften zeigten, zeigten die ZONYL^® FSD-Fixiererfluide eine weniger als optimale Flächenfülleinheitlichkeit. Deshalb waren sowohl das ZONYL^® FSD-Fixiererfluid als auch das ZONYL^® FS-300-Fixiererfluid, die eine starke Pfützenbildung zeigten, nicht optimal zur Verwendung in den Fixiererfluiden. Von den anderen getesteten oberflächenaktiven Fluormitteln zeigten die ZONYL^® FSO-Fixiererfluide eine verbesserte Beständigkeit, während die ZONYL^® FSN-Fixiererfluide eine verbesserte Flächenfülleinheitlichkeit zeigten. Die Kombination von ZONYL^® FSN und BRIJ^® 30 (FX-10) jedoch zeigte das beste Gesamtverhalten über die verschiedenen Eigenschaften hinweg.
Beispiel 6
Fixiererfluide mit reduzierten Mengen des Fixiererpolymers
Fixiererfluide wurden gemäß Tabelle 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Menge des Fixiererpolymers von 5 % auf 4 % gesenkt wurde. Diese Fixiererfluide zeigten vergleichbare Ergebnisse mit denjenigen, die mit 5 % Fixiererpolymer erhalten wurden. Die geringere Menge des Fixiererpolymers hatte außerdem eine große wünschenswerte Wirkung auf die Entdeckelungsrate. Insbesondere zeigte das Fixiererfluid mit 4 % Fixiererpolymer eine Kurzzeitentdeckelung von 24 Sekunden im Vergleich zu 96 Sekunden für das Fixiererfluid mit 5 % Fixiererpolymer.
Beispiel 7
Verhaltensergebnisse der Tinten
Die Ergebnisse von Pfützenbildung, Trübungspunkt, Entdeckelung und Trockenzeit für die im Beispiel 3 beschriebenen Tinten sind in Tabelle 4 gezeigt. Tinten SU4, SU7, SU11 – SU13 und SU19 waren rein von einer Pfützenbildung. SU4 verwendete TETRONIC^® 701, DOWFAX^® 2A1 und ZONYL^® FSA als den zweiten Oberflächenaktivmittelpack. Für SU7 wurd_en BRIJ^® 30, DOWFAX^® 8390 und ZONYL^® FSA als der zweite Oberflächenaktivmittelpack verwendet. Für SU11 wurden SURFYNOL^® 440, SXS und ZONYL^® FSA als der zweite Oberflächenaktivmittelpack verwendet. Für SU12 wurden SURFYNOL^® CT-111, DOW-FAX^® 2A1 und ZONYL^® FSA als der zweite Oberflächenaktivmittelpack verwendet. SU13 verwendete SURFYNOL^® SEF, DOWFAX^® 8390 und ZONYL^® FSA als den zweiten Oberflächenaktivmittel pack. Für SU19 wurden AEROSOL^® OT, TRITON^® X-45 und ZONYL^® FSA als der zweite Oberflächenaktivmittelpack verwendet. Basierend auf diesen Ergebnissen schien die Pfützenbildung der Tinte durch ein Verwenden von ZONYL^® FSA in dem zweiten Oberflächenaktivmittelpack dramatisch verbessert zu werden.
Wie in den 1 – 3 gezeigt ist, zeigten SU19-Tinten in Cyan, Magenta und Gelb eine deutliche Pfützenbildungsreduktion verglichen mit SU1-Tinten in Cyan, Magenta und Gelb. Die 1A, 2A und 3A zeigten eine starke Pfützenbildung an dem Druckkopf, wenn die SU1-Tinten in Cyan, Magenta und Gelb gedruckt wurden. Im Gegensatz dazu zeigen die 1B, 2B und 3B keine Pfützenbildung auf dem Druckkopf, wenn die SU19-Tinten in Cyan, Magenta und Gelb gedruckt wurden.
Die Trübungspunkte der Tinten sind in Tabelle 4 angezeigt. Alle der Tinten, mit Ausnahme von SU4, waren bis zu einer Temperatur von 90°C rein von einer Trübung. SU4 zeigte eine Trübung bei 70°C.
Die Entdeckelungszeiten der Tinten ohne Wärme und bei 85°C sind in Tabelle 4 gezeigt. Nur SU8 und SU15 zeigten Entdeckelungszeiten von mehr als 24 Sekunden. Ein Großteil der verbleibenden Tinten hatte Entdeckelungszeiten, die von etwa 0 Sekunden bis etwa 4+ Sekunden reichten, mit Ausnahme von SU19, die eine Entdeckelung von 8 Sekunden hatte.
Wie in Tabelle 5 gezeigt ist, zeigte die SU19-Tinte auch eine verbesserte Entdeckelung über Tintenfarben hinweg im Vergleich zu der SU1-Tinte. Tabelle 5: Entdeckelung von SU1- und SU19-Tinte
Die Trockenzeiten der Tinten bei 2-Durchgangs- und 3-Durchgangs-Druckmodi sind in Tabelle 4 gezeigt. In dem 3-Durchgangs-Druckmodus zeigte ein Großteil der Tinten akzeptable Trockenzeiten, mit Ausnahme von SU12. In dem 2-Durchgangs-Druckmodus hatten SU4 und SU10 akzeptable Trockenzeiten auf den LUSTRO^®-Laser- und KROMCOTE^®-Offset-Medien. SU5, SU7, SU8, SU11 und SU13 – SU15 zeigten akzeptable Trockenzeiten in dem 2-Durchgangs-Druckmodus auf den KROMCOTE^®-Offset-Medien. Allgemein erzeugte der 3-Durchgangs-Druckmodus schnellere Trockenzeiten als der 2-Durchgangs-Druckmodus, was konsistent mit der längeren Druckzeit bei dem 3-Durchgangs-Druckmodus ist.
Ein direkter Vergleich der Trockenzeiten von SU1 und SU19 ist in Tabelle 6 für einen 2-Durchgangs- und einen 3-Durchgangs-Druckmodus bei verschiedenen Temperaturen und bei einem Tintenfluss von 128 pl/300 dpi gezeigt. Die getesteten Temperaturen (0°C, 80°C und 85°C) wurden ausgewählt, um Tintenverhalten zu unterscheiden. Tabelle 6: Trockenzeiten von SU1 und SU19 bei 2-Durchgangs- und 3-Durchgangs-Druckmodi und bei verschiedenen Temperaturen

0 = keine; 1 = winziger Punkt, nicht zurückzuweisen; 2 = merklich, inakzeptabel; 3 = wesentliches Abtupfen, inakzeptabel; 4 = starkes Abtupfen, inakzeptabel

Unter diesen Testbedingungen zeigten SU1 und SU19 im Wesentlichen gleichwertige Trockenzeiten. Der 3-Durchgangs-Druckmodus erzeugte aufgrund der längeren Druckzeit eine bessere Trockenzeit als der 2-Durchgangs-Druckmodus.
Beispiel 8
Verhalten und Ergebnisse von Ausblühen, Zerfließen, 1-Durchgangs-Farb-OD und Kantenschärfe
Ausblühen und Zerfließen wurden beseitigt, wenn der erste Oberflächenaktivmittelpack, der zweite Oberflächenaktivmittelpack oder beide Oberflächenaktivmittelpacken verwendet wurden. Zusätzlich wurden die Farb-OD und Kantenschärfe verbessert, wenn der erste Oberflächenaktivmittelpack, der zweite Oberflächenaktivmittelpack oder beide Oberflächenaktivmittelpacken verwendet wurden. Wie in Tabelle 7 dargestellt ist, wurden Ausblühen und Zerfließen beseitigt, wenn das zweite oberflächenaktive Fluormittel in der Tinte ein oberflächenaktives Fluormittel und zumindest ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel beinhaltete. Tinten mit ZONYL^® FSA als dem oberflächenaktiven Fluormittel zeigten die beste Verbesserung bei Ausblühen und Zerfließen. Tabelle 7: Ausblühen und Zerfließen von Tinten

1: bestes (kein Ausblühen); 5: schlechtestes (starkes Ausblühen)

Bilder wurden mit einem Durchgang auf LUSTROT^TM-Laser-Offset-Medien mit Tintenstrahlstiften (7,5 pl) gedruckt, die denjenigen ähneln, die in einem DeskJet^® 2200C/2500C-Drucker verwendet werden. Das Fixiererfluid wurde über die SU1- und SU19-Tinte gedruckt. Die gedruckten Bilder wurden verglichen, um mögliche Unterschiede bei Farb-OD und Kantenschärfe zu bestimmen.
Ein Vergleich der 4A – 4C zeigt, dass eine höhere OD und schärfere Kanten erzielt wurden, wenn entweder die Tinte oder das Fixiererfluid einen oberflächenaktiven Fluormittelpack umfasste. 4A zeigte die Kantenschärfe und Farb-OD, wenn weder die Tinte noch das Fixiererfluid einen oberflächenaktiven Fluormittelpack aufwiesen. 4B zeigt die Kantenschärfe und Farb-OD, wenn die SU19-Tinte, die AEROSOL^® OT, TRITON^® X-45 und ZONYL^® FSA als den zweiten oberflächenaktiven Fluormittelpack aufweist, mit dem FX-0-Fixiererfluid verwendet wird. 4C zeigt die Kantenschärfe und Farb-OD, wenn das FX-10-Fixiererfluid, das ZONYL^® FSN und BRIJ 30^® als den ersten oberflächenaktiven Fluormittelpack aufweist, mit der SU1-Tinte verwendet wird.
Beispiel 9
Aufbringung des Fixiererfluids und von Tinte auf Offset-Medien
Die im Beispiel 1 beschriebenen Fixiererfluide werden mit den Tinten, die im Beispiel 3 beschrieben sind, auf Offset- Medien gedruckt. Das Fixiererfluid wird unter Verwendung eines Fixiererstifts auf das Offset-Medium aufgebracht, während die Tinte unter Verwendung eines herkömmlichen Tintenstrahlstifts aufgebracht wird. Die Offset-Medien, die getestet werden, umfassen LUSTRO^TM-Laser hochglanz, KROMCOTE^TM und UTOPIA^TM matt. Das Fixiererfluid wird durch Überdrucken relativ zu der Tinte aufgebracht. Bei zusätzlichen Tests wird das Fixiererfluid durch Unterdrucken relativ zu der Tinte aufgebracht.
Beispiel 10
Banderscheinungsergebnisse
Eine Banderscheinung wurde zwischen der SU1- und der SU19-Tinte verglichen und ist in den 5A und 5B gezeigt. Die SU1-Tinte zeigte eine erhöhte Banderscheinung, da sich Pfützen aufbauten. Im Gegensatz dazu war die SU19-Tinte robuster in dem Banderscheinungsverhalten.

Claims

Ein Verfahren zum Verbessern einer Druckqualität beim Offset-Drucken, mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines Fixiererfluids, das ein kationisches Fixiererpolymer und eine erste oberflächenaktive Fluormittelkomponente aufweist, wobei die erste oberflächenaktive Fluormittelkomponente ein kationisches oder nichtionisches oberflächenaktives Fluormittel und ein kationisches oder nichtionisches oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel aufweist; Bereitstellen einer Tinte, die einen anionischen Farbstoff und eine zweite oberflächenaktive Fluormittelkomponente aufweist, wobei die zweite oberflächenaktive Fluormittelkomponente ein anionisches oberflächenaktives Fluormittel und zumindest ein anionisches oder nichtionisches oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel aufweist; und Aufbringen der Tinte und des Fixiererfluids auf ein Offset-Medium.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das kationische Fixiererpolymer aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Polyethylen-Imin, einem Copolymer von Hexamethylen-Guanid und Hexamethylen-Biguanid und Poly(Hexamethylen-Biguanid) besteht.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem das oberflächenaktive Fluormittel der ersten oberflächenaktiven Fluormittelkomponente aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus RfCH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_xH, wobei Rf F(CF₂CF₂)_y ist, x 0 bis 25 ist und y 1 bis 9 ist; RfCH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_xH, wobei Rf F(CF₂CF₂)_y ist, x 0 bis 15 ist und y 1 bis 7 ist; und F(CF₂CF₂)_1-7-Alkyl-N⁺R₃Cl besteht.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel der ersten oberflächenaktiven Fluormittelkomponente aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem tetrafunktionellen Blockcopolymer von Propylen-Oxid, Ethylen-Oxid und Ethylen-Diamin, einem Alkyl-Polyethylen-Oxid, einem polyethoxylierten Alkohol, einem polyethoxylierten Ester, einem Acetylen-Polyethylen-Oxid und einem Alkyl-Phenyl-Polyethylen-Oxid besteht.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das kationische Fixiererpolymer Poly(Hexamethylen-Biguanid) ist, das oberflächenaktive Fluormittel der ersten oberflächenaktiven Fluormittelkomponente die chemische Struktur RfCH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_xH, wobei Rf F(CF₂CF₂) y ist, x 0 bis 25 ist und y 1 bis 9 ist, aufweist und das oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel der ersten oberflächenaktiven Fluormittelkomponente Polyoxyethylen-Lauryl-Ether ist.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das anionische oberflächenaktive Fluormittel der zweiten oberflächenaktiven Fluormittelkomponente die chemische Struktur RfCH₂CH₂SCH₂CH₂COO^–Li⁺, wobei Rf CF₃CF₂(CF₂CF₂)_x ist und x 2 bis 4 ist, aufweist.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das zumindest eine oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel der zweiten oberflächenaktiven Fluormittelkomponente aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Octanol, Natrium-Xylen-Sulfonat, einem tetrafunktionellem Blockcopolymer von Propylen-Oxid, Ethylen-Oxid und Ethylen-Diamin, einem Alkyl-Polyethylen-Oxid, einem polyethoxylierten Alkohol, einem polyethoxylierten Ester, einem Acetylen-Polyethylen-Oxid, einem Alkyl-Phenyl-Polyethylen-Oxid, einem alkylierten Diphenyl-Oxid-Disulfonat, einem Sulfosuccinat und einem hochreinen Primäralkohol mit hoher Linearität besteht.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das oberflächenaktive Fluormittel der zweiten oberflächenaktiven Fluormittelkomponente die chemische Struktur RfCH₂CH₂SCH₂CH₂COO^–Li⁺, wobei Rf CF₃CF₂(CF₂CF₂)_x ist und x 2 bis 4 ist, aufweist und das zumindest eine oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel der zweiten oberflächenaktiven Fluormittelkomponente eine Mischung aus Dioctyl-Natrium-Sulfosuccinat und Octoxynol-5 ist.
Verwendung eines Fixiererfluids beim Offset-Drucken, wobei das Fixiererfluid folgende Merkmale aufweist: ein kationisches Fixiererpolymer, das Poly(Hexamethylen-Biguanid) oder ein Copolymer aus Hexamethylen-Guanid und Hexamethylen-Biguanid aufweist; und eine oberflächenaktive Fluormittelkomponente, die ein oberflächenaktives Fluormittel und zumindest ein oberflächenaktives Kohlenwasserstoffmittel aufweist, wobei das oberflächenaktive Fluormittel ein kationisches oder nichtionisches Fluoropolymer ist und das zumindest eine oberflächenaktive Kohlenwasserstoffmittel kationisch oder nichtionisch ist.