DE10041982B4

DE10041982B4 - Verwendung vom Tintensätzen auf wässriger Basis

Info

Publication number: DE10041982B4
Application number: DE10041982A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dr. Engel
Original assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Current assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Priority date: 2000-08-26
Filing date: 2000-08-26
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2020-08-27
Also published as: ATE365778T1; HK1046704A1; HK1046704B; US20020073892A1; EP1182237B1; JP2002155226A; US6610130B2; DE50112655D1; EP1182237A3; EP1182237A2; DE10041982A1; JP3556625B2

Abstract

Verwendung eines Tintensatzes, bestehend aus mehreren Tinten, der mindestens eine rote bzw. magentafarbene, eine blaue bzw. cyanfarbene und eine gelbe, sowie ggf. auch eine schwarze Tinte enthält, wobei jede Tinte mindestens einen löslichen Farbstoff als wesentliches Farbmittel und Lösungsmittel sowie einen oder mehrere Trocknungsverzögerer und ggf. Konservierungsmittel und/oder weitere Zusätze aufweist, wobei das Lösungsmittel im wesentlichen Wasser ist, wobei die Tinten mindestens einen wasserlöslichen Farbstoff als jeweils wesentliches Farbmittel enthalten, wobei eine erste Tinte "Direct Blue 199", eine zweite Tinte "Reactive Red 180" und eine dritte Tinte "Reactive Yellow 37", sowie eine ggf. vorhandene vierte Tinte "Acid Black 194" jeweils als ausschließlichen oder als überwiegenden bzw. hauptsächlichen Farbstoff aufweist, in Piezo-Tintenstrahldruckern, welche nach dem Drop-On-Demand Verfahren arbeiten, als Proof-Tintensatz, zur Erstellung von Testdrucken als Druckvorstufen im Offset- oder Tiefdruck.

Description

Die Erfindung die Verwendung von Tintensätzen auf wässriger Basis als Proof-Tintensatz bei der Druckvorstufe im Offset- oder Tiefdruck, wofür Ink-Jet-Systeme, insbesondere auch Piezo-Drop-on-Demand Systeme eingesetzt werden.
Mit Proof-Tinten werden sogenannte „Proofs", eine farbverbindliche Druckvorstufe erstellt, welche einem Offset- oder Tiefdruck vorgeschaltet werden, um ein späteres Offset- oder Tiefdruck-Druckbild vorab möglichst farbgetreu und mit einem von den verwendeten Farben aufgespannten Farbraum entsprechend darzustellen. Eine mögliche Grundlage des Offset-Farbraumes bildet der sogenannte Japan Offset Standard oder andere vergleichbare regionale Standards, wie beispielsweise die Euro-Skala.
Ein wichtiges Kriterium zur Beurteilung derartiger „Proofs" ist somit der Farbraum, der durch Farborte der Grund- und Mischfarben von Tinten eines Tintensatzes aufgespannt wird. Zur Erstellung einer aussagekräftigen Druckvorstufe oder „Proof" müssen gewisse Voraussetzungen erfüllt sein, wie eine hohe Auflösung im „Proof", d. h. mindestens 600dpi bei Drop-on-Demand Verfahren, weiche Farbverläufe, d. h. Einsatz von sog. „Light-Farben" bei magenta und cyan, ein möglichst großer Farbraum, wobei die Farborte der Grund und Mischfarben möglichst ähnlich dem Offset Grund- und Mischraum des jeweiligen Standard sind, sowie eine hohe Farbstabilität eines Ausdrucks auf speziellen Proof-Papieren für einen universellen Einsatz.
Tintensätze bzw. Tinten auf wässriger Basis für Drop-On-Demand Druckverfahren sind prinzipiell bekannt. So ist aus der US 57 72 742 A ein Tintensatz für glatte und beschichtete sowie transparente Folien bekannt, der eine hohe Lichtechtheit und Sicherheit gegen das Ausbluten der Farben an ihren Druckrändern aufweist.
Die DE 196 28 209 A1 beschreibt Tintensätze auf wässriger Basis, die in Ihren Einzel- als auch Mischfarben hohe Lichtechtheiten und einheitliche bzw. gleiche Verblassungsraten aufweisen.
Weiter ist ein Tintensatz für Tintenstrahldrucker gemäß der DE 692 05 760 T2 bekannt, der bei einfachen und beschichteten Papieren und transparenten Folien verwendet werden kann. Neben der geringen Neigung des Ausblutens der Farben soll ein derartiger Tintensatz unter anderem gute Resistenz gegen Verkrusten, gute Stabilität und eine hohe Farbsättigung aufweisen.
DE 197 34 241 A1 beschreibt ein Tintenset zur Verwendung in Tintenstrahldruckern, bei welchen Farben derart zusammengesetzt sind, dass ein ineinander laufen zweier Tinten vermindert oder verhindert wird.
Nachteilig bei diesen bekannten Tinten oder Tintensätzen ist es, daß die eingangs erwähnten
Voraussetzungen für eine möglichst farbgetreue Druckvorstufe nur mit starken Einschränkungen oder gar nicht erfüllt werden.
Weiter hat sich als nachteilig herausgestellt, daß sich ein Druckbild einer Druckvorstufe mit Tinten gemäß dem Stand der Technik oft bereits trocken anfühlt, es jedoch noch nicht ist.
Es treten beim Trocknungsvorgang über Wochen hinweg sichtbare Farbverschiebungen auf, was kurzfristig zu einer falschen Beurteilung einer Druckvorstufe führt. Ein langer Trocknungsvorgang bei den Tinten des Standes der Technik beruht auf einen hohem Gehalt an Trocknungsverzögerern, welche zugesetzt sind, damit die Düsen des Drucksystems nicht eintrocknen und verstopfen.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, Tintensätze auf wässriger Basis mit löslichen Farbstoffen zu schaffen, bei deren Verwendung in Ink-Jet-Systemen, insbesondere Drop-On-Demand Verfahren, die genannten Nachteile nicht auftreten und die mindestens einen Standard, z. B. den Japan Offset Standard möglichst gut überdecken und auf Druckmedien ohne spezielle Beschichtungen z. B. für Piezo-Drucker, schnell trocknen, stabile Farborte ergeben und zudem im Innenraum mehrere Wochen lichtecht sind.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 bis 15 umfaßt. Eine bevorzugte Verwendung wird in den Ansprüchen 16 und 17 erfaßt.
In der 1 ist der Japan Offset Standard dargestellt, welcher eine Basis für eine Proof-Erstellung darstellt. In der Tabelle 1 zur 1 sind die Koordinaten auf den Achsen a = rot-Achse und b = gelb-Achse eingetragen, welche optimierte Farborte von Grundfarben festlegen, wobei mehrere Farborte wiederum den Farbraum aufspannen bzw. beschreiben. Ein Farbraum besitzt neben den dargestellten Achsen, a (rote/grün Achse) und b (gelbe/blau Achse) noch eine (hier nicht dargestellte) L-Achse, welche einen Grad für die Helligkeit darstellt. Zur vergleichenden Beurteilung eines Tintensatzes mit dem Japan Offset Standard genügt die Projektion der Farborte (a; b; L) in die Ebene, aufgespannt durch die Achsen a und b.
2 und Tabelle 2 zeigen die Positionen der einzelnen Tinten mit den zugehörigen Koordinaten (a, b, L) eines erfindungsgemäßen Tintensatzes. Hierbei ist insbesonders ersichtlich, daß auch die sehr wichtige „Gelbverschiebung" in den grünen Bereich hin erzielt wird.
Der Farbraum der erfindungsgemäßen Tintensätze ist besser positioniert, d. h. dem Japan Offset Standard ähnlicher, als es der Farbraum der derzeit erhältlichen Tinten nach dem Stand der Technik ist, insbesondere hat sich gezeigt, daß Gelb mit einem leichten Grünstich sehr wichtig für die Erstellung von Proofs ist.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Tinten stimmen die sog. L-Werte, die Werte die die Helligkeit beschreiben, also die dritte Achse, im blauen Bereich weit besser mit dem Japan Offset Standard überein, als beim bekannten Stand der Technik.
Weiter trocknen die beanspruchten Tinten auf allen gängigen Ink-Jet-Medien rasch und ersparen dem Anwender die Anschaffung teurer speziell beschichteter Druckmedien für Piezo-Druck-Systeme.
Nach höchstens einem Tag Trockenzeit, treten keine sichtbaren Farbverschiebungen der Farborte mehr auf, d. h. keine Farbveränderungen wie beispielsweise Aufhellungen usw. Die eingesetzten Farbstoffe bei den beanspruchten Tinten sind Reactive Yellow 37, Reactive Red 180, Direct Blue 199 und Acid Black 194.
Die erfindungsgemäßen Tinten zeichnen sich gegenüber dem Stand der Technik durch einen geringen Gehalt an Trocknungsverzögerern aus.
Es hat sich gezeigt, daß der Farbraum des Japan Offset Standard bei Verwendung der genannten Farbstoffe weitestgehend abgedeckt wird.

Die Erfindung soll anhand einiger Tintenbeispiele näher beschrieben werden. Beispiel 1 (Rahmenbeispiel):

35 bis 95 Gew.-%	Wasser (W), als Lösungsmittel (LM),
3 bis 30 Gew.-%	Trocknungsverzögerer (TV),
0,1 bis 30 Gew.-%	Farbmittel (FM),
0 bis 1 Gew.-%	Konservierungsstoff (KM),
0 bis 5 Gew.-%	pH-Einstellmittel und ggf.
0 bis 5 Gew.-%	sonstige Zusätze.

Beispiel 2 (Cyan)(T1):

13 Gew.-%	Trocknungsverzögerer (TV),
7 Gew.-%	Direct Blue 199 als Farbstoff (FS1),
1 Gew.-%	Triethanolamin (TEA),
0,1 Gew.-%	Konservierungsstoff (KM),
Rest = Wasser (W)

Beispiel 3 (Magenta)(T2):

23 Gew.-%	Trocknungsverzögerer (TV)
2,1 Gew.-%	Reactive Red 180 als Farbstoff (FS2),
1,0 Gew.-%	Triethanolamin (TEA),
0,1 Gew.-%	Konservierungsstoff (KM),
Rest = Wasser (W).

Beispiel 4 (gelbe Tinte)(T3):

22 Gew.-%	Trocknungsverzögerer (TV),
4 Gew.-%	Reactive Yellow 37 als Farbstoff (FS3),
1,8 Gew.-%	Triethanolamin (TEA),
0,1 Gew.-%	Konservierungsmittel (KM),
Rest = Wasser (W)

Beispiel 5 (schwarze Tinte)(T4):

21 Gew.-%	Trocknungsverzögerer (TV)
8 Gew.-%	Acid Black 194 als Farbstoff (FS4),
0,1 Gew.-%	Konservierungsstoff (KM),
0.9 Gew.-%	Triethanolamin
Rest = Wasser (W) als Lösungsmittel (LM).

Beispiel 6 („light”/Cyan)(T1):

20 Gew.-%	Trocknungsverzögerer (TV),
2,5 Gew.-%	Direct Blue 199 als Farbstoff (FS1),
2 Gew.-%	Triethanolamin (TEA),
0,1 Gew.-%	Konservierungsstoff (KM),
Rest = Wasser (W)

Beispiel 7 („light"/Magenta)(T2):

23 Gew.-%	Trocknungsverzögerer (TV)
0,7 Gew.-%	Reactive Red 180 als Farbstoff (FS2),
1,0 Gew.-%	Triethanolamin (TEA),
0,1 Gew.-%	Konservierungsstoff (KM),
Rest = Wasser (W)

Beispiel 8: Tintensatz (TS1):
Ein Tintensatz (TS1), bestehend aus cyan, magenta und gelber Tinte, weist jeweils Tinten der Beispiele 2, 3 und 4 auf.
Beispiel 9: Tintensatz (TS2):
Ein Tintensatz (TS2), bestehend aus cyan, magenta, gelber und schwarzer Tinte, weist jeweils Tinten der Beispiele 2, 3, 4 und 5 auf.
Jede der Tinten aus den Beispielen 1 bis 7 enthält als Trocknungsverzögerer Glycerin und/oder ein Glycol-derivat wie Diethylenglycol und/oder mehrwertige Alkohole, wie 1,6-Hexandiol und/oder Pentaerythrit oder ein Gemisch aus diesen oder einiger dieser.
Gegebenfalls kann die Tinte als Netzmittel Fettsäurepolyglycolether, als Konservierungsmittel Triazin-Derivat und/oder zur Verkürzung der Trockenzeit auf Papier cyclische Ether oder Alkohole enthalten.
Ein Tintensatz (TS), besteht in der Regel aus mehreren Tinten (T1, T2, T3, T...), rot bzw. magenta, blaue bzw. cyan und gelb, sowie ggf. schwarzer Tinte. Verwendet werden sie insbesondere in Piezo-Tintenstrahldruckern, welche nach dem Drop-On-Demand Verfahren arbeiten. Jede Tinte enthält einen löslichen Farbstoff (FS) als wesentliches Farbmittel (FM), ein Lösungsmittel (LM) sowie einen oder mehrere Trocknungsverzögerer (TV) und ggf. Konservierungsmittel (KM) und/oder weitere Zusätze (Z1, Z2, Z3, Z4, Z...). Das Lösungsmittel (LM) ist im wesentlichen Wasser (W). Jede Tinte (T1, T2, T3, T...) enthält mindestens einen wasserlöslichen Farbstoff (FS1, FS2, FS3, FS4) als jeweils wesentliches Farbmittel (FM). Eine erste Tinte (T1) enthält "Direct Blue 199" (FS1), eine zweite Tinte (T2) "Reactive Red 180" (FS2) und eine dritte Tinte (T3) "Reactive Yellow 37" (FS3), sowie eine ggf. vorhandene vierte Tinte (T4) "Acid Black 194" (FS4). Diese Farbstoffe in den einzelnen Tinten werden jeweils als ausschließliche oder als überwiegende bzw. hauptsächliche Farbstoffe (FS) eingesetzt.
Jede Tinte (T1, T2, T3, T...) enthält als Trocknungsverzögerer Glycerin (G), Diethylenglycol, 1,6-Hexandiol, Pentaerythrit oder ein Gemisch aus diesen. Weitere Zusatzstoffe (ZS) in den Tinten sind Fettsäurepolyglycolether als Netzmittel, Triazin-Derivat als Konservierungsmittel und/oder cyclische Ether oder Alkohol zur Verkürzung der Trockenzeit auf Papier.
Die verwendeten Farbmittel (FM) sind im wesentlichen salzfrei. Des weiteren liegen die Farbmittel (FM) vor der Verarbeitung als Flüssigfarbstoff mit einem Farbstoffgehalt von 2 bis 50% vor, wobei die Trägersubstanz Wasser und/oder Alkohol und/oder ein anderes organisches Lösungsmittel ist.
Die Tinten (T2, T3, T4, T...) können als weiteren Zusatzstoffe (ZS) oder sonstige Zusätze (Z3, Z4, Z4) Triethanolamin (TEA), Tenside (T), Konservierungsmittel (KM) und/oder Antikorrosionsmittel (AKM) enthalten.
Das Tensid (T) kann ein Fettalkoholpolyglykoläther sein. Das Konservierungsmittel (KM) kann eine Lösung von O- und N-Acetalen, halogenierten Säureamid-Derivaten und/oder N-, S-heterocyclischen Verbindungen sein.
Die erfindungsgemäßen Tinten (T1, T2, T3, T4, T...) enthalten jeweils 0,1 bis 30 Gew.-% Farbstoff (FS1, FS2, FS3, FS4, FS...) als Farbmittel (FM), 35 bis 95 Gew.-% Wasser (W) als Lösungsmittel (LM), 3 bis 30 Gew.-% Trocknungverzögerer (TV) und 0 bis 11 Gew.-% sonstige Zusätze (Z2, Z3, Z4, Z...). Verwendung findet ein derartiger Tintensatz (TS) als Medium für kurzfristig farbstabile Drucke aller Art.
Der Tintensatz (TS), bestehend aus mehreren Tinten (T1, T2, T3, T...) eingesetzt in Ink-Jet Systemen, insbesondere Drop-On-Demand Systemen, wird als Proof-Tintensatz, für die Erstellung von Testdrucken, als Druckvorstufen im Offset- oder Tiefdruck verwendet.

Claims

Verwendung eines Tintensatzes, bestehend aus mehreren Tinten, der mindestens eine rote bzw. magentafarbene, eine blaue bzw. cyanfarbene und eine gelbe, sowie ggf. auch eine schwarze Tinte enthält, wobei jede Tinte mindestens einen löslichen Farbstoff als wesentliches Farbmittel und Lösungsmittel sowie einen oder mehrere Trocknungsverzögerer und ggf. Konservierungsmittel und/oder weitere Zusätze aufweist, wobei das Lösungsmittel im wesentlichen Wasser ist, wobei die Tinten mindestens einen wasserlöslichen Farbstoff als jeweils wesentliches Farbmittel enthalten, wobei eine erste Tinte "Direct Blue 199", eine zweite Tinte "Reactive Red 180" und eine dritte Tinte "Reactive Yellow 37", sowie eine ggf. vorhandene vierte Tinte "Acid Black 194" jeweils als ausschließlichen oder als überwiegenden bzw. hauptsächlichen Farbstoff aufweist, in Piezo-Tintenstrahldruckern, welche nach dem Drop-On-Demand Verfahren arbeiten, als Proof-Tintensatz, zur Erstellung von Testdrucken als Druckvorstufen im Offset- oder Tiefdruck.
Verwendung eines Tintensatzes nach Anspruch 1, wobei jede Tinte als Trocknungsverzögerer Glycerin, Diethylenglycol, 1,6-Hexandiol und/oder Pentaerythrit oder ein Gemisch aus diesen oder einiger dieser enthält.
Verwendung eines Tintensatzes nach Anspruch 1, wobei als weitere Zusatzstoffe Fettsäurepolyglycolether als Netzmittel, Triazin-Derivat als Konservierungsmittel und/oder cyclische Ether oder Alkohol zur Verkürzung der Trockenzeit auf Papier enthalten sind.
Verwendung eines Tintensatzes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Farbmittel im wesentlichen salzfrei ist.
Verwendung eines Tintensatzes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Farbmittel vor der Verarbeitung als Flüssigfarbstoff mit einem Farbstoffgehalt von 2 bis 50% vorliegt, wobei die Trägersubstanz hierbei Wasser und/oder Alkohol und/oder ein anderes organisches Lösungsmittel ist.
Verwendung eines Tintensatzes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tinten als weiteren Zusatzstoff Triethanolamin enthalten.
Verwendung eines Tintensatzes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tinten als weitere Zusatzstoffe bzw. als sonstigen Zusatz Tenside, Konservierungsmittel und/oder Antikorrosionsmittel enthalten.
Verwendung eines Tintensatzes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Konservierungsmittel eine Lösung von O- und N-Acetalen, halogenierten Säureamid-Derivaten und/oder N-, S-heterocyclischen Verbindungen ist.
Verwendung eines Tintensatzes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tinten jeweils 0,1 bis 30 Gew.-% Farbstoff als Farbmittel, 35 bis 95 Gew.-% Wasser als Lösungsmittel, 3 bis 30 Gew.-% Trocknungverzögerer und 0 bis 11 Gew.-% sonstige Zusätze enthalten.