DE60213514T2 - Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck, eine Tinte für den Tintenstrahldruck, eine wässrige Pigmentdispersion sowie organische und anorganische Verbundteitchen - Google Patents

Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck, eine Tinte für den Tintenstrahldruck, eine wässrige Pigmentdispersion sowie organische und anorganische Verbundteitchen Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck, eine Tinte für den Tintenstrahldruck, eine wässrige Pigmentdispersion sowie organische und anorganische Verbundteilchen, und spezieller auf einen Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck, die nicht nur eine hohe Färbekraft und einen klaren Farbton, sondern auch eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit und Lichtechtheit trotz feiner Teilchen zeigt; eine Tinte für den Tintenstrahldruck, die nicht nur eine ausgezeichnete Dispersionsstabilität und Lichtechtheit zeigt, sondern auch am Kopfteil eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts frei von Verstopfungen ist; eine wässrige Pigmentdispersion, die den Farbstoff enthält; sowie organische und anorganische Verbundteilchen.
  • In den letzten Jahren hat sich die Entwicklung verschiedenartiger OA-Vorrichtungen, wie Personalcomputer, sowohl in geschäftlichen Anwendungen als auch in Anwendungen für den Hausgebrauch schnell ausgedehnt. Ein Tintenstrahldrucker als eines der Aufzeichnungsgeräte für diese OA-Vorrichtungen ist auch wegen der neuen Tendenz zu einem niedrigen Preis und einer hohen Leistung für einen derartigen Drucker in großem Umfang verwendet worden.
  • Bei der praktischen Verwendung ist es wichtig, dass die Tintenstrahldrucker eine höhere Verlässlichkeit und eine breitere Anwendbarkeit besitzen. Um diese Anforderungen zu erfüllen, ist es erforderlich gewesen, dass die in den Tintenstrahldruckern verwendeten Tinten für den Tintenstrahldruck den Kopfteil des Druckers nicht verstopfen und eine ausgezeichnete Dispersionsstabilität, eine hohe Druckbilddichte, eine ausgezeichnete Wasserfestigkeit und Lichtechtheit oder dergleichen zeigen.
  • Bislang sind verschiedenartige Farbstoffe als Farbstoffe für Tinten für den Tintenstrahldruck wegen des nicht auftretenden Verstopfens eines Kopfteildruckers, einer guten Chromatizität und einer guten Transparenz verwendet worden. Jedoch haben diese Farbstoffe aufgrund der Toxizität Probleme. Zur Lösung dieser Probleme sowie zur Erfüllung des neuen Erfordernisses nach Lichtechtheit des Gedruckten ist versucht worden, Pigmente anstelle der Farbstoffe zu verwenden. Diesbezüglich beschreibt die offengelegte japanische Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 11-131001(1999), dass "... Farbstoffe Probleme aufweisen, wie eine schlechte Wasserfestigkeit und Lichtechtheit der damit gedruckten Bilder wegen ihrer inhärenten Eigenschaften. Zur Lösung dieser Probleme ist versucht worden, Tinten zu entwickeln, die Pigmente anstelle der Farbstoffe verwenden".
  • Wenn die Pigmente als ein Farbstoff für Tinten für den Tintenstrahldruck verwendet werden, ist es möglich, gedruckte Bilder mit einer hohen Bilddichte sowie einer ausgezeichneten Wasserbeständigkeit und Lichtechtheit im Vergleich zu dem Fall der Verwendung von Farbstoffen ("dyes") als den Farbstoff ("colorant") zu bilden. Da 80% der Tinten für den Tintenstrahldruck jedoch im Allgemeinen aus Wasser aufgebaut sind, ist es schwierig gewesen, die Pigmente, insbesondere organische Pigmente, gut darin zu dispergieren. Da die Pigmente zusätzlich dazu im Gegensatz zu den Farbstoffen in Wasser und dergleichen unlöslich sind, ist es schwierig gewesen, Tinten für den Tintenstrahldruck unter Verwendung derartiger Pigmente über einen langen Zeitraum hinweg in einem stabilen Zustand zu halten, und es tritt ein Problem dahingehend auf, dass ein Kopfteil eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts dazu neigt, damit verstopft zu werden.
  • Wenn die Teilchengröße des Farbstoffs bzw. Farbmittels andererseits verringert wird, wird man erwarten, dass das Verstopfen des Kopfteils durch die Tinte unter Verwendung eines derartigen Farbstoffs verhindert werden kann und die Tinte in Bezug auf Transparenz verbessert werden kann. Die Tinte mit einer geringen Teilchengröße neigt jedoch dazu, Probleme, wie eine schlechte Dispergierbarkeit, in der Tintenzusammensetzung, eine geringe Lichtechtheit der Tinte unter Verwendung eines derartigen Farbstoffs oder dergleichen zu verursachen.
  • Gewöhnlicherweise sind Tinten für den Tintenstrahldruck bekannt, die Pigmente (offengelegte japanische Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 9-227812(1997), 11-131001(1999) und 2000-53901); durch Verbinden mit Pigmenten mit Harzteilchen unter Verwendung eines Haftvermittlers hergestellte Farbstoffe (JP-PS Nrn. 2903631 und 3097208); sowie durch Anbindung von Farbstoffen auf die Oberfläche von Siliciumdioxidteilchen durch einen Haftvermittler hergestellte Farbstoffe (JP-PS Nr. 3105511) verwenden.
  • Gegenwärtig ist stark gefordert worden, einen Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck zur Verfügung zu stellen, der nicht nur ausgezeichnet hinsichtlich Färbekraft, Lichtechtheit und Dispergierbarkeit ist, sondern auch einen klaren Farbton zeigen kann. Jedoch sind herkömmliche Farbstoffe noch immer nicht dazu in der Lage gewesen, diesen Anforderungen zu genügen.
  • In den offengelegten japanischen Patentanmeldungen (KOKAI) Nr. 9-227812(1997) und 2000-53901 wird eine wässrige Flüssigkeit für den Tintenstrahldruck beschrieben, die Pigmente und kolloidales Siliciumdioxid zu dem Zweck enthält, hochqualitative gedruckte Bilder zu erhalten. Jedoch zeigen die organischen Pigmente eine schlechte Dispergierbarkeit in einer Tintenzusammensetzung für den Tintenstrahldruck, so dass die resultierende Tinte für den Tintenstrahldruck keine gute Dispersionsstabilität und keine ausreichende Lichtechtheit der damit gedruckten Bilder zeigt. Da zusätzlich dazu eine große Menge an kolloidalem Siliciumdioxid, die nicht zum Färben beiträgt, in der Tintenzusammensetzung enthalten ist, ist es schwierig, die Pigmentkonzentration davon in ausreichendem Maße zu erhöhen, wodurch keine gedruckten Bilder mit hoher Druckdichte erhalten werden können.
  • In der offengelegten japanischen Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 11-131001(1999) wird eine Flüssigkeit für den Tintenstrahldruck beschrieben, die mit feinen Teilchen aus Siliciumdioxid oder Bariumsulfat beklebte Pigmente enthält. Da jedoch eine Adhäsionsstärke der feinen Teilchen auf der Oberfläche des Pigments sehr schwach ist, neigen die feinen Teilchen dazu, von den Pigmenten desorbiert zu werden, wenn sie in der Tintenzusammensetzung für den Tintenstrahldruck dispergiert werden, so dass es schwierig gewesen ist, eine Tinte für den Tintenstrahldruck mit ausgezeichneter Dispersionsstabilität und Verstopfungsschutzeigenschaft sowie ausgezeichneter Lichtechtheit der damit gedruckten Bilder zu erhalten.
  • In den JP-PS Nrn. 2903631 und 3097208 wird eine Tinte für den Tintenstrahldruck beschrieben, in der die durch Umsetzen von Pigmenten und Harzteilchen unter Verwendung eines Haftvermittlers hergestellten Teilchen dispergiert sind. Da die Verbindungsreaktion in einer Lösung durchgeführt wird, wie es in den nachstehend genannten Vergleichsbeispielen gezeigt ist, kann den organischen Pigmenten keine ausreichende Scherkraft verliehen werden. Daher ist es schwierig, die organischen Pigmente in der Form feiner Teilchen zu dispergieren, wodurch ein einheitliches Anhaften der organischen Pigmente auf der Oberfläche der Harzteilchen nicht erzielt werden kann.
  • In der JP-PS Nr. 3105511 werden Teilchen beschrieben, die durch Anhaften von Farbstoffen auch die Oberfläche von Siliciumdioxidteilchen durch einen Haftvermittler auf Silan-Basis hergestellt worden sind. Da die Farbstoffe an der Oberfläche der Siliciumdioxidteilchen angeheftet werden, können die erhaltenen gefärbten Siliciumdioxidteilchen keine ausreichende Lichtechtheit zeigen, wie es in den nachstehend genannten Vergleichsbeispielen gezeigt ist.
  • Weiterhin werden in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen (KOKAI) Nrn. 11-323174(1999) und 2001-11339 schwarze Verbundteilchen auf Eisen-Basis beschrieben, die schwarze Eisenoxidteilchen oder schwarze Eisenoxidhydroxidteilchen; eine auf der Oberfläche der schwarzen Eisenoxidteilchen oder der schwarzen Eisenoxidhydroxidteilchen gebildete Überzugsschicht, die aus Alkoxysilanen erhältliche Organosilanverbindungen oder Polysiloxane umfasst; und einen auf der Oberfläche der Überzugsschicht gebildeten Rußüberzug umfasst. Jedoch beziehen sich die in diesen Stand der Technik-Dokumenten beschriebenen technischen Hintergründe auf die Fixierung von Ruß auf schwarzen Teilchen auf Eisen-Basis und unterscheiden sich beträchtlich von denjenigen Techniken zum Erhalt eines Farbstoffs mit einer hohen Chromatizität. Da die Teilchen auf Eisen-Basis ein so hohes spezifisches Gewicht wie 5 bis 5,5 besitzen, kann es schwierig werden, eine Tinte für den Tintenstrahldruck mit einer ausreichenden Dispersionsstabilität zu erhalten, wenn die Teilchen auf Eisen-Basis als ein Farbstoff dafür verwendet werden.
  • Als ein Ergebnis der ernsten Studien der genannten Erfinder hat man gefunden, dass ein Farbstoff, der einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,001 bis 0,15 μm aufweist und Extender-Pigmente als Kernteilchen, eine Klebstoffüberzugsschicht, die auf mindestens einem Teil der Oberfläche der Kernteilchen gebildet ist, und einen organischen Pigmentüberzug, der auf mindestens einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht gebildet ist, umfasst, nicht nur eine hohe Färbekraft und einen klaren Farbton zeigt, sondern auch trotz der feinen Teilchen eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit und Lichtechtheit zeigt und als ein Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck in geeigneter Weise verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist auf Basis dieser Erkenntnisse erzielt worden.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck, in dem organische Pigmente an der Oberfläche von Extender-Pigmenten durch einen Klebstoff in der Form eines einheitlichen Adhäsionsüberzugs anhaften, während sie in einem äußerst fein dispergierten Zustand gehalten werden, und der nicht nur eine ausgezeichnete Färbekraft und einen klaren Farbton, sondern auch eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit und Lichtechtheit trotz feiner Teilchen zeigt.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Tinte für den Tintenstrahldruck, die nicht nur eine ausgezeichnete Dispersionsstabilität und Lichtechtheit zeigt, sondern auch einen Kopfteil eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts nicht verstopft.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung einer wässrigen Pigmentdispersion, die den Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck enthält.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung organischer und anorganischer Verbundteilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,001 bis weniger als 0,01 μm, in denen organische Pigmente einheitlich an der Oberfläche weißer anorganischer Teilchen durch einen Klebstoff unter Bildung eines organischen Pigmentüberzugs anhaften.
  • Um diese Ziele zu erreichen, wird unter einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck bereitgestellt, der einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,001 bis 0,15 μm besitzt, wobei der Farbstoff das Folgende umfasst:
    ein Extender-Pigment als Kernteilchen;
    eine Klebstoffüberzugsschicht, die auf mindestens einem Teil der Oberfläche der Kernteilchen gebildet ist; und
    einen organischen Pigmentüberzug, der auf mindestens einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht gebildet ist.
  • Unter einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck zur Verfügung gestellt, der einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,001 bis 0,15 μm, eine spezifische BET-Oberfläche von 15 bis 500 m2/g besitzt, ein spezifisches Gewicht von 1,3 bis 3,5 und eine Deckkraft von weniger als 1.000 cm2/g besitzt und das Folgende umfasst:
    ein Extender-Pigment als Kernteilchen;
    eine Klebstoffüberzugsschicht, die auf mindestens einem Teil der Oberfläche des Kernteilchens gebildet ist; und
    einen organischen Pigmentüberzug, der zumindest auf einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht in der Menge von 1 bis 500 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Extender-Pigmente, gebildet ist.
  • Unter einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck zur Verfügung gestellt, der einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,001 bis 0,15 μm besitzt und Folgendes umfasst:
    ein Extender-Pigment als Kernteilchen;
    eine Klebstoffüberzugsschicht, die auf mindestens einem Teil der Oberfläche des Kernteilchens gebildet ist;
    einen organischen Pigmentüberzug, der zumindest auf einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht einheitlich gebildet ist; und
    eine äußere Überzugsschicht, die zumindest auf einem Teil des organischen Pigmentüberzugs gebildet ist und mindestens ein Material umfasst, das aus der Gruppe, bestehend aus anionischen Tensiden, nichtionischen Tensiden, kationischen Tensiden und polymeren Dispersionsmitteln, ausgewählt ist, umfasst.
  • Unter einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck zur Verfügung gestellt, die einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,001 bis 0,15 μm aufweist und das Folgende umfasst:
    ein Extender-Pigment als ein Kernteilchen;
    eine Überzugsschicht, die zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Kernteilchens gebildet ist, und mindestens eine Verbindung umfasst, die aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumhydroxiden, Aluminiumoxiden, Siliciumhydroxiden und Siliciumoxiden, ausgewählt ist;
    eine Klebstoffüberzugsschicht, die zumindest auf einem Teil der Oberfläche der Überzugsschicht gebildet ist;
    einen organischen Pigmentüberzug, der zumindest auf einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht einheitlich gebildet ist.
  • Unter einem fünften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck zur Verfügung gestellt, der einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,001 bis 0,15 μm besitzt und das Folgende umfasst:
    Extender-Pigmente als ein Kernteilchen;
    eine Überzugsschicht, die zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Kernteilchens gebildet ist, und mindestens eine Verbindung umfasst, die aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumhydroxiden, Aluminiumoxiden, Siliciumhydroxiden und Siliciumoxiden, ausgewählt ist;
    eine Klebstoffüberzugsschicht, die zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Überzugs gebildet ist;
    einen organischen Pigmentüberzug, der zumindest auf einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht einheitlich gebildet ist; und
    eine äußere Überzugsschicht, die zumindest auf einem Teil des organischen Pigmentüberzugs gebildet ist und mindestens ein Material umfasst, das aus der Gruppe, bestehend aus anionischen Tensiden, nichtionischen Tensiden, kationischen Tensiden und polymeren Dispersionsmitteln, ausgewählt ist.
  • Unter einem sechsten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Tinte für den Tintenstrahldruck zur Verfügung gestellt, die eine Tintengrundlösung und einen Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck umfasst, der einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,001 bis 0,15 μm aufweist und der Folgendes umfasst:
    Extender-Pigmente als ein Kernteilchen;
    eine Klebstoffüberzugsschicht, die zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Kernteilchens gebildet ist; und
    einen organischen Pigmentüberzug, der zumindest auf einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht gebildet ist.
  • Unter einem siebten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Tinte für den Tintenstrahldruck zur Verfügung gestellt, der den Farbstoff der vorliegenden Erfindung und eine Tintengrundlösung umfasst,
    wobei die Menge des Farbstoffs 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Tintengrundlösung, beträgt.
  • Unter einem achten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine wässrige Pigmentdispersion zur Verfügung gestellt, die eine Grundlösung für die wässrige Pigmentdispersion und 10 bis 40 Gew.-% eines Farbstoffs der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • Unter einem neunten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Tinte für den Tintenstrahldruck zur Verfügung gestellt, die ein Dispergiermittel, Wasser und eine wässrige Pigmentdispersion umfasst, die eine Grundlösung für die wässrige Pigmentdispersion und 10 bis 40 Gew.-% eines Farbstoffs der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • Unter einem zehnten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Farbstoff der Erfindung zur Verfügung gestellt, der einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,001 bis weniger als 0,01 μm aufweist und das Folgende umfasst:
    weiße anorganische Teilchen als Kernteilchen;
    eine Klebstoffüberzugsschicht, die zumindest auf einem Teil der Oberfläche der weißen anorganischen Teilchen gebildet ist; und
    einen anorganischen Pigmentüberzug, der zumindest auf einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht in einer Menge von 1 bis 500 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der weißen anorganischen Teilchen einheitlich gebildet ist.
  • Unter einem elften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Farbstoff der Erfindung zur Verfügung gestellt, der einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,001 bis weniger als 0,01 μm aufweist und das Folgende umfasst:
    Extender-Pigmente als Kernteilchen;
    eine Überzugsschicht, die zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Kernteilchens gebildet ist und mindestens eine Verbindung umfasst, die aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumhydroxiden, Aluminiumoxiden, Siliciumhydroxiden und Siliciumoxiden, ausgewählt ist;
    eine Klebstoffüberzugsschicht, die zumindest auf einem Teil der Oberfläche der Überzugsschicht gebildet ist;
    einen organischen Pigmentüberzug, der zumindest auf einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht in einer Menge von 1 bis 500 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der weißen anorganischen Teilchen, einheitlich gebildet ist.
  • 1 ist eine mikroskopische Aufnahme (× 50.000) der in Beispiel 1 verwendeten Siliciumdioxidteilchen;
  • 2 ist eine mikroskopische Aufnahme (× 50.000) der in Beispiel 1 verwendeten organischen Pigmente A;
  • 3 ist eine mikroskopische Aufnahme (× 50.000) eines in Beispiel 1 verwendeten Farbstoffs;
  • 4 ist eine mikroskopische Aufnahme (× 50.000) eines einfachen Gemisches von Siliciumdioxidteilchen und organischer Pigmente A, die zum Vergleich in Beispiel 1 verwendet worden sind;
  • 5 ist eine mikroskopische Aufnahme (× 50.000) von in Beispiel 17 verwendeten organischen Pigmenten B;
  • 6 ist eine mikroskopische Aufnahme (× 50.000) eines in Beispiel 17 erhaltenen Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck;
  • 7 ist eine mikroskopische Aufnahme (× 50.000) eines einfachen Gemisches aus Siliciumdioxidteilchen und organischen Pigmenten B, die zum Vergleich in Beispiel 1 verwendet worden sind;
  • 8 ist eine mikroskopische Aufnahme (× 50.000) von in Beispiel 18 verwendeten organischen Pigmenten D;
  • 9 ist eine mikroskopische Aufnahme (× 50.000) eines in Beispiel 18 erhaltenen Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck; und
  • 10 ist eine mikroskopische Aufnahme (× 50.000) eines einfachen Gemisches aus Siliciumdioxidteilchen und organischen Pigmenten D, das zum Vergleich in Beispiel 1 verwendet worden ist.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun nachstehend im Detail beschrieben.
  • Zunächst werden der Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und die organischen und anorganischen Verbundteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Der Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,001 bis 0,015 μm und umfasst Extender-Pigmente als Kernteilchen, eine Klebstoffüberzugsschicht, die zumindest auf einem Teil der Oberfläche der entsprechenden Kernteilchen gebildet ist und einen organischen Pigmentüberzug, der zumindest auf einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht einheitlich gebildet ist.
  • Die organischen und anorganischen Verbundteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,001 bis weniger als 0,01 μm und umfassen weiße anorganische Teilchen als Kernteilchen, eine Klebstoffüberzugsschicht, die zumindest auf einem Teil der Oberfläche der betreffenden weißen anorganischen Teilchen gebildet ist, und einen organischen Pigmentüberzug, der zumindest auf einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht gebildet ist.
  • Als die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Extender-Pigmente können exemplarisch Siliciumdioxidteilchen, wie Siliciumdioxidpulver, Weißrußteilchen, feines Kieselsäurepulver und Diatomeenerdeteilchen, Tonteilchen, Calciumcarbonatteilchen, präzipitierte Bariumsulfatteilchen, Aluminiumoxidweißteilchen, Talk, transparente Titanoxidteilchen, Satinweißteilchen oder dergleichen genannt werden. Unter diesen Extender-Pigmenten sind Siliciumdioxidteilchen in Anbetracht des guten Farbtons des erhaltenen Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck bevorzugt.
  • Als die in der vorliegenden Erfindung verwendeten weißen anorganischen Teilchen können zusätzlich zu den voranstehend genannten Extender-Pigmenten exemplarisch Weißpigmente, wie Titandioxidteilchen und Zinkoxidteilchen; Perlpigmente, wie Titanglimmerteilchen und Muskovitteilchen, oder dergleichen, genannt werden. Die weißen anorganischen Teilchen können in geeigneter Weise aus den voranstehend exemplarisch genannten Teilchen nach den dafür erforderlichen Eigenschaften oder ihren Anwendungen ausgewählt werden.
  • Die Kernteilchen können solche mit einer beliebigen geeigneten Form sein, wie z.B. sphärische Teilchen, körnchenförmige Teilchen, vielflächige Teilchen, nadelförmige Teilchen, spindelförmige Teilchen, reiskugelförmige Teilchen, flockenförmige Teilchen, schuppenförmige Teilchen und plättchenförmige Teilchen.
  • Insbesondere im Falle des Farbstoffs für den Tintenstrahldruck sind seine Kernteilchen vorzugsweise von sphärischer, körnchenförmiger oder vielflächiger Form. In Anbetracht der guten Dispersionsstabilität der erhaltenen Tinte für den Tintenstrahldruck sind dies insbesondere sphärische Teilchen oder körnchenförmige Teilchen mit einer Rundung (durchschnittlicher Teilchendurchmesser (durchschnittlicher maximaler Durchmesser)/durchschnittlicher minimaler Durchmesser; im Folgenden lediglich als "Rundung" bezeichnet) von 1,0 bis weniger als 2,0.
  • Die Kernteilchen besitzen einen mittleren Teilchendurchmesser von vorzugsweise 0,0009 bis 0,14 μm, stärker bevorzugt 0,002 bis 0,11 μm, und noch stärker bevorzugt 0,004 bis 0,09 μm.
  • Wenn der mittlere Teilchendurchmesser der Kernteilchen größer als 0,14 μm ist, kann der erhaltene Farbstoff grobkörnig werden, was zu einer verschlechterten Transparenz und Dispergierbarkeit führt. Wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser der Kernteilchen weniger als 0,0009 μm beträgt, neigen derartige Teilchen dazu, aufgrund feiner Teilchen zu agglomerieren. Als ein Ergebnis kann es schwierig sein, eine einheitliche Klebstoffüberzugsschicht auf der Oberfläche der Kernteilchen zu bilden und die organischen Pigmente an der Oberfläche der Überzugsschicht einheitlich anhaften zu lassen.
  • Die Kernteilchen besitzen eine spezifische BET-Oberfläche von vorzugsweise nicht weniger als 15 m2/g. Wenn die spezifische BET-Oberfläche weniger als 15 m2/g beträgt, können die Kernteilchen grobkörnig werden, und der erhaltene Farbstoff kann auch grobkörnig werden, und daher besteht die Neigung, dass er in Bezug auf Transparenz und Dispergierbarkeit verschlechtert ist. Im Hinblick auf eine gute Transparenz und Dispergierbarkeit des erhaltenen Farbstoffs beträgt die spezifische BET-Oberfläche der Kernteilchen stärker bevorzugt nicht weniger als 20 m2/g, und noch stärker bevorzugt nicht weniger als 25 m2/g. Im Hinblick auf die Bildung einer einheitlichen Klebstoffüberzugsschicht auf der Oberfläche der Kernteilchen oder eines einheitlichen organischen Pigmentanstrichs auf der Oberfläche der Klebstoffüberzugsschicht beträgt die Obergrenze der spezifischen BET-Oberfläche der Kernteilchen vorzugsweise 500 m2/g, stärker bevorzugt 450 m2/g, und noch stärker bevorzugt 400 m2/g.
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Kernteilchen besitzen ein spezifisches Gewicht von vorzugsweise 1,3 bis 4,2, stärker bevorzugt 1,4 bis 3,8, und noch stärker bevorzugt 1,5 bis 3,4. Wenn das spezifische Gewicht der Kernteilchen mehr als 4,2 beträgt, wird auch das spezifische Gewicht des erhaltenen Farbstoffs zu hoch.
  • In Bezug auf den Farbton der Kernteilchen beträgt der C*-Wert davon vorzugsweise nicht mehr als 12,0, stärker bevorzugt nicht mehr als 10,0, und noch stärker bevorzugt nicht mehr als 8,00. Wenn der C*-Wert der Kernteilchen mehr als 12,0 beträgt, kann es wegen des zu starken Farbtons der Kernteilchen schwierig sein, den gewünschten Farbstoff zu erhalten, der einen klaren Farbton zeigt.
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Kernteilchen besitzen vorzugsweise eine Deckkraft von nicht mehr als 1.000 cm2/g, stärker bevorzugt nicht mehr als 750 cm2/g, und noch stärker bevorzugt nicht mehr als 500 cm2/g. Im Falle des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck besitzen seine Kernteilchen eine Deckkraft von vorzugsweise nicht mehr als 400 cm2/g, stärker bevorzugt nicht mehr als 300 cm2/g, und noch stärker bevorzugt nicht mehr als 200 cm2/g, und noch stärker bevorzugt nicht mehr als 100 cm2/g. Wenn die Deckkraft der Kernteilchen des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck mehr als 400 cm2/g beträgt, besteht die Neigung, dass der erhaltene Farbstoff in Bezug auf seine Transparenz verschlechtert ist.
  • Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Klebstoff kann einer von beliebiger Art sein, solange das organische Pigment dadurch an der Oberfläche der Kernteilchen anhaften kann. Beispiele der bevorzugten Klebstoffe können Organosiliciumverbindungen, wie Alkoxysilane, Fluoralkylsilane und Polysiloxane; verschiedene Haftvermittler, wie Haftvermittler auf Silan-Basis, Haftvermittler auf Titanat-Basis, Haftvermittler auf Aluminatbasis und Haftvermittler auf Zirkonat-Basis; Oligomerverbindungen; Polymerverbindungen, oder dergleichen, beinhalten. Diese Klebstoffe können allein oder in der Form eines Gemisches aus zwei beliebigen oder mehr davon verwendet werden. Im Hinblick auf die Adhäsionsstärke des organischen Pigments an der Oberfläche des Kernteilchens durch den Klebstoff sind die stärker bevorzugten Klebstoffe die Organosiliciumverbindungen, wie Alkoxysilane, Fluoralkylsilane und Polysiloxane, sowie verschiedenartige Haftvermittler, wie Haftvermittler auf Silan-Basis, Haftvermittler auf Titanat-Basis, Haftvermittler auf Aluminat-Basis sowie Haftvermittler auf Zirkonat-Basis.
  • Insbesondere in dem Fall, in dem feine Siliciumdioxidteilchen als die Kernteilchen verwendet werden, ist es bevorzugt, die Organosiliciumverbindungen oder die Haftvermittler auf Silan-Basis als Klebstoff zu verwenden.
  • Als in der vorliegenden Erfindung verwendete Organosiliciumverbindungen kann mindestens eine Organosiliciumverbindung, die aus der Gruppe, bestehend aus (1) aus Alkoxysilanverbindungen erhaltenen Organosilanverbindungen; (2) Polysiloxanen oder modifizierten Polysiloxanen, die aus der Gruppe, bestehend aus (2-A) Polysiloxanen, die mit mindestens einer Verbindung modifiziert sind, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyether, Polyestern und Epoxyverbindungen (im Folgenden lediglich als "modifizierte Polysiloxane" bezeichnet), und (2-B) Polysiloxanen, deren Molekülende mit mindestens einer Gruppe modifiziert ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Carbonsäuregruppen, Alkoholgruppen und einer Hydroxylgruppe, ausgewählt sind; und (3) Fluoralkylorganosilanverbindungen, die aus Fluoralkylsilanverbindungen erhalten worden sind, ausgewählt ist, verwendet werden.
  • Die Organosilanverbindungen (1) können aus Alkoxysilanverbindungen der Formel (I): R1 aSiX4-a (I)worin R1 C6H5-, (CH3)2CHCH2- oder n-CbH2b+1- (worin b eine ganze Zahl von 1 bis 18 ist) ist; X für CH3O- oder C2H5O- steht; und a eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, hergestellt werden.
  • Spezielle Beispiele der Alkoxysilanverbindungen können Methyltriethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Diphenyldimethoxysilan, Isobutyltrimethoxysilan, Decyltrimethoxysilan oder dergleichen beinhalten. Unter diesen Alkoxysilanverbindungen sind in Anbetracht der prozentualen Desorption und des Adhäsionseffekts der organischen Pigmente Methyltriethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan und Isobutyltrimethoxysilan, Phenyltriethoxysilan bevorzugt, und Methyltriethoxysilan und Methyltrimethoxysilan sind stärker bevorzugt.
  • Als die Polysiloxane (2) können die Verbindungen der Formel (II) verwendet werden:
    Figure 00130001
    worin R2 für H- oder CH3- steht und d eine ganze Zahl von 15 bis 450 ist.
  • Als die modifizierten Polysiloxane (2-A) können die Folgenden verwendet werden:
    • (a1) Mit Polyethern modifizierte Polysiloxane der Formel (III):
      Figure 00140001
      worin R3 für -(-CH2-)h- steht; R4 für -(-CH2-)i-CH3 steht; R5 für -OH, -COOH, -CH=CH2, -CH(CH3)=CH2 oder -(-CH2-)j-CH3; R6 für -(CH2-)k-CH3 steht; g und h für eine ganze Zahl von 1 bis 15 stehen; i, j und k für eine ganze Zahl von 0 bis 15 stehen; e eine ganze Zahl von 1 bis 50 ist; und f eine ganze Zahl von 1 bis 300 ist;
    • (a2) mit Polyestern modifizierte Polysiloxane der Formel (IV):
      Figure 00140002
      worin R7, R8 und R9 für -(CH2-)q- stehen und dasselbe oder verschieden sein können; R10 für -OH, -COOH, -CH=CH2, -CH(CH3)=CH2 oder -(-CH2-)r-CH3 stehen; R11 für -(-CH2-)s-CH3 steht; n und q für eine ganze Zahl von 1 bis 15 stehen; r und s für eine ganze Zahl von 0 bis 15 stehen; e' eine ganze Zahl von 1 bis 50 ist; und f' eine ganze Zahl von 1 bis 300 ist;
    • (a3) mit Epoxyverbindungen modifizierte Polysiloxane der Formel (V):
      Figure 00140003
      worin R12 für -(CH2-)v- steht; v eine ganze Zahl von 1 bis 15 ist; t eine ganze Zahl von 1 bis 50 ist; und u eine ganze Zahl von 1 bis 300 ist; oder ein Gemisch davon.
  • Als die terminal modifizierten Polysiloxane (2-B) können solche der Formel (VI):
    Figure 00150001
    worin R13 und R14 für -OH, R16OH oder R17COOH stehen und dasselbe oder verschieden sein können; R15 für -CH3 oder -C6H5 steht; R16 und R17 für -(CH2-)y- stehen; worin y eine ganze Zahl von 1 bis 15 ist; w eine ganze Zahl von 1 bis 200 ist; und x eine ganze Zahl von 0 bis 100 ist.
  • Im Hinblick auf die prozentuale Desorption und den Adhäsionseffekt des organischen Pigments sind Polysiloxane mit Methylwasserstoffsiloxan-Einheiten, mit den Polyethern modifizierte Polysiloxane und die Polysiloxane, deren Enden mit Carbonsäuregruppen modifiziert sind, bevorzugt.
  • Die Fluoralkylorganosilanverbindungen (3) können aus Fluoralkylsilanverbindungen der Formel (VII) hergestellt werden: CF3(CF2)zCH2CH2(R18)a'SiX4-a' (VII)worin R18 für CH3-, C2H5-, CH3O- oder C2H5O- steht; X für CH3O- oder C2H5O- steht; und z eine ganze Zahl von 0 bis 15 ist; und a' eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist.
  • Spezielle Beispiele der Fluoralkylsilanverbindungen können Trifluorpropyltrimethoxysilan, Tridecafluoroctyltrimethoxysilan, Heptadecafluordecyltrimethoxysilan, Heptadecafluordecylmethyldimethoxysilan, Trifluorpropylethoxysilan, Tridecafluoroctyltriethoxysilan, Heptadecafluordecyltriethoxysilan oder dergleichen beinhalten. Unter diesen Fluoralkylsilanverbindungen sind im Hinblick auf die prozentuale Desorption und den Adhäsionseffekt des organischen Pigments Trifluorpropyltrimethoxysilan, Tridecafluoroctyltrimethoxysilan und Heptadecafluordecyltrimethoxysilan bevorzugt, und Trifluorpropyltrimethoxysilan und Tridecafluoroctyltrimethoxysilan sind stärker bevorzugt.
  • Als die Haftvermittler auf Silan-Basis können exemplarisch Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, γ-Chlorpropyltrimethoxysilan oder dergleichen genannt werden.
  • Als Haftvermittler auf Titanat-Basis können exemplarisch Isopropyltristearoyltitanat, Isopropyltris(dioctylpyrophosphat)titanat, Isopropyltri(N-aminoethylaminoethyl)titanat, Tetraoctylbis(ditridecylphosphat)titanat, Tetra-(2,2-diaryloxymethyl-1-butyl)bis(ditridecyl)phosphattitanat, Bis(dioctylpyrophosphat)oxyacetattitanat, Bis(dioctylpyrophosphat)ethylentitanat oder dergleichen genannt werden.
  • Als Haftvermittler auf Aluminat-Basis können exemplarisch Acetoalkoxyaluminiumdiisopropylat, Aluminiumdiisopropoxymonoethylacetoacetat, Aluminiumtrisethylacetoacetat, Aluminiumtrisacetylacetonat oder dergleichen genannt werden.
  • Als Haftvermittler auf Zirkonat-Basis können exemplarisch Zirkoniumtetrakisacetylacetonat, Zirkoniumdibutoxybisacetylacetonat, Zirkoniumtetrakisethylacetoacetat, Zirkoniumtributoxymonoethylacetoacetat, Zikoniumtributoxyacetylacetonat oder dergleichen genannt werden.
  • Es ist bevorzugt, Oligomerverbindungen mit einem Molekulargewicht von 300 bis weniger als 10.000 zu verwenden. Es ist bevorzugt, Polymerverbindungen mit einem Molekulargewicht von etwa 10.000 bis etwa 100.000 zu verwenden. Im Hinblick auf die Bildung einer einheitlichen Überzugsschicht auf den Kernteilchen sind die Oligomere oder Polymerverbindungen in einem flüssigen Zustand oder in Wasser oder verschiedenartigen Lösungsmitteln lösliche Verbindungen bevorzugt.
  • Die Menge der Klebstoffüberzugsschicht beträgt vorzugsweise 0,01 bis 15,0 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,02 bis 12,5 Gew.-%, und noch stärker bevorzugt 0,03 bis 10,0 Gew.-% (berechnet als C), bezogen auf das Gewicht der mit Klebstoff überzogenen Kernteilchen.
  • Wenn die Menge der Klebstoffüberzugsschicht weniger als 0,01 Gew.-% beträgt, kann es schwierig sein, nicht weniger als ein Gewichtsteil des organischen Pigments an 100 Gewichtsteilen der Kernteilchen anhaften zu lassen. Wenn die Menge der Klebstoffüberzugsschicht mehr als 15,0 Gew.-% beträgt, ist es, weil es möglich ist, 1 bis 500 Gewichtsteile des organischen Pigments an 100 Gewichtsteilen der Kernteilchen da durch anhaften zu lassen, notwendig, die Klebstoffüberzugsschicht in einer Menge von mehr als 15,0 Gew.-% zu bilden.
  • Als die in der vorliegenden Erfindung verwendeten organischen Pigmente können verschiedenartige organische Pigmente exemplarisch genannt werden, die herkömmlicherweise als Farbstoffe für Anstriche und Harzzusammensetzungen verwendet werden, wie organische Rot-basierte Pigmente, organische Blau-basierte Pigmente, organische Gelb-basierte Pigmente, organische Grün-basierte Pigmente, organische Orange-basierte Pigmente, organische Braun-basierte Pigmente und organische Violett-basierte Pigmente.
  • Beispiele der organischen Rot-basierten Pigmente können Chinacridonpigmente, wie Chinacridonrot, Azo-basierte Pigmente, wie Permanentkarmin und Permanentrot, kondensierte Azopigmente, wie kondensiertes Azorot, Perylenpigmente, wie Perylenrot, oder dergleichen, beinhalten. Beispiele der organischen Blau-basierten Pigmente können Phthalocyanin-basierte Pigmente, wie Metall-freies Phthalocyaninblau, Phthalocyaninblau und echtes Himmelblau, Alkaliblau, oder dergleichen, beinhalten. Beispiele der organischen Gelb-basierten Pigmente können Monoazo-basierte Pigmente, wie Hansagelb, Diazo-basierte Pigmente, wie Benzidingelb und Permanentgelb, kondensierte Azopigmente, wie kondensiertes Azogelb, oder dergleichen, beinhalten. Beispiele der organischen Grün-basierten Pigmente können Phthalocyanin-basierte Pigmente, wie Phthalocyaningrün oder dergleichen, beinhalten. Beispiele der organischen Orange-basierten Pigmente können Azo-basierte Pigmente, wie Permanentorange, Litholechtorange oder Vulkanechtorange, oder dergleichen, beinhalten. Beispiele der organischen Braun-basierten Pigmente können Azo-basierte Pigmente, wie Permanentbraun und Parabraun, oder dergleichen, beinhalten. Beispiele der organische Violett-basierten Pigmente können Azo-basierte Pigmente, wie Echtviolett, oder dergleichen, beinhalten.
  • Diese organischen Pigmente können in der Form eines Gemisches von zwei oder mehr davon in Abhängigkeit von dem erforderlichen Farbton verwendet werden, oder zwei oder mehr organische Pigmente desselben Farbtyps können in Abhängigkeit vom erforderlichen Farbton oder den erforderlichen Eigenschaften in Kombination verwendet werden.
  • Die Menge der anhaftenden organischen Pigmente beträgt vorzugsweise 1 bis 500 Gewichtsteile, stärker bevorzugt 30 bis 400 Gewichtsteile, und noch stärker bevorzugt 50 bis 300 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Kernteilchen.
  • Wenn die Menge der anhaftenden organischen Pigmente weniger als 1 Gewichtsteil beträgt, ist die Menge der organischen Pigmente, die auf die Kernteilchen aufgeschichtet ist, zu gering, so dass es schwierig sein kann, den gewünschten Farbstoff mit einem klaren Farbton gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Wenn die Menge der anhaftenden organischen Pigmente mehr als 500 Gewichtsteile beträgt, neigen die organischen Pigmente dazu, wegen der zu hohen Menge der anhaftenden organischen Pigmente von den Kernteilchen desorbiert zu werden. Als Ergebnis kann der Farbstoff in Bezug auf die Dispergierbarkeit in den Tinten oder Vehikeln für den Tintenstrahldruck verschlechtert sein.
  • Die Teilchenform und Teilchengröße des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und die organischen und anorganischen Verbundteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung können in hohem Maße von denjenigen der Kernteilchen abhängen. Der Farbstoff und die organischen und anorganischen Verbundteilchen können einen Teilchenaufbau besitzen, der dem der Kernteilchen ähnlich ist, d.h., eine leicht höhere Teilchengröße als die der Kernteilchen.
  • Speziell besitzt der Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung einen mittleren Teilchendurchmesser von üblicherweise 0,001 bis 0,15 μm, vorzugsweise 0,003 bis 0,12 μm, und stärker bevorzugt 0,005 bis 0,10 μm.
  • Die organischen und anorganischen Verbundteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen einen mittleren Teilchendurchmesser von vorzugsweise 0,001 bis weniger als 0,01 μm.
  • Wenn der mittlere Teilchendurchmesser des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung mehr als 0,15 μm beträgt, kann es wegen der zu hohen Teilchengröße schwierig sein zu verhindern, dass die erhaltene Tinte für den Tintenstrahldruck einen Kopfteil eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts verklebt. Wenn die mittlere Teilchengröße des Farbstoffs weniger als 0,001 μm beträgt, neigt der Farbstoff dazu, aufgrund feiner Teilchen zusammen zu agglomerieren, so dass es schwierig werden kann, den Farbstoff in der Tinte für den Tintenstrahldruck zu dispergieren.
  • Der Farbstoff für eine Tinte für einen Tintenstrahldruck und die organischen und anorganischen Verbundteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen eine spezifische BET-Oberfläche von vorzugsweise 15 bis 500 m2/g, stärker bevorzugt 20 bis 450 m2/g, und noch stärker bevorzugt 25 bis 400 m2/g. Wenn die spezifische BET- Oberfläche weniger als 15 m2/g beträgt, können die erhaltenen Farbstoffe für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und die organischen und anorganischen Verbundteilchen zu grobkörnig werden. Weiterhin neigt der Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck dazu, in Bezug auf die Transparenz verschlechtert zu sein. Wenn der Wert der spezifischen BET-Oberfläche höher als 500 m2/g ist, können der erhaltene Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und die erhaltenen organischen und anorganischen Verbundteilchen dazu neigen, wegen der feinen Teilchen zusammen zu agglomerieren, was zu einer verschlechterten Dispergierbarkeit in Tinten oder Vehikeln für den Tintenstrahldruck führt.
  • In Bezug auf den Farbton des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung ist der C*-Wert davon vorzugsweise nicht niedriger als 20, stärker bevorzugt nicht niedriger als 21, und noch stärker bevorzugt nicht niedriger als 22. Insbesondere in dem Fall, in dem die organischen Rot-basierten Pigmente oder die organischen Gelb-basierten Pigmente als die organischen Pigmente verwendet werden, ist der C*-Wert davon vorzugsweise nicht niedriger als 40, stärker bevorzug nicht niedriger als 45, und noch stärker bevorzugt nicht niedriger als 50.
  • Wenn der C*-Wert niedriger als 20 ist, kann der erhaltene Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck daran scheitern, einen klaren Farbton zu zeigen.
  • Der Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt ein spezifisches Gewicht von vorzugsweise 1,3 bis 3,5, stärker bevorzugt 1,4 bis 3,0, noch stärker bevorzugt 1,5 bis 2,5, und sogar noch stärker bevorzugt 1,6 bis 2,2. Wenn das spezifische Gewicht des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck höher als 3,5 ist, neigt die resultierende Tinte für den Tintenstrahldruck dazu, hinsichtlich Dispersionsstabilität verschlechtert zu sein.
  • Der Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt eine Deckkraft von vorzugsweise weniger als 1.000 cm2/g, stärker bevorzugt nicht mehr als 900 cm2/g, und noch stärker bevorzugt nicht mehr als 800 cm2/g. Wenn die Deckkraft nicht weniger als 1.000 cm2/g beträgt, neigt der Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck dazu, hinsichtlich Transparenz schlechter zu sein.
  • Die Färbekraft des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und der organischen und anorganischen Verbundteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise nicht niedriger als 110%, stärker bevorzugt nicht niedriger als 115%, und sogar noch stärker bevorzugt nicht niedriger als 120%, wenn sie durch die nachfolgend genannte Beurteilungsmethode gemessen worden ist.
  • Der Grad der Desorption der organischen Pigmente vom Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und den organischen und anorganischen Verbundteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise die Stufe 5 oder 4, stärker bevorzugt die Stufe 5, bei visueller Betrachtung und Beurteilung durch das nachfolgend genannte Verfahren. Wenn der Grad der Desorption der organischen Pigmente die Stufe 1, 2 oder 3 hat, besteht die Neigung, dass eine einheitliche Dispersion des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und der organischen und anorganischen Verbundteilchen in Tinten oder Vehikeln für den Tintenstrahldruck durch die desorbierten organischen Pigmente verhindert wird.
  • Bezüglich der Lichtechtheit des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und der organischen und anorganischen Verbundteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung ist der ΔE*-Wert davon vorzugsweise nicht höher als 3,0, stärker bevorzugt nicht höher als 2,5, und noch stärker bevorzugt nicht höher als 2,0, bei einer Messung durch die nachstehend genannte Beurteilungsmethode. Wenn der ΔE*-Wert höher als 3,0 ist, kann es den mit einer Tinte für den Tintenstrahldruck unter Verwendung eines derartigen Farbstoffs gedruckten Bildern sowie Anstrichen und Harzzusammensetzungen unter Verwendung des Farbstoffs daran fehlen, eine ausreichende Lichtechtheit zu zeigen.
  • Zumindest ein Teil der Oberfläche des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung kann weiterhin mit einem Tensid und/oder einem polymeren Dispersionsmittel überzogen sein, wenn dies erforderlich ist. Der mit dem Tensid und/oder dem polymeren Dispersionsmittel überzogene Farbstoff kann hinsichtlich Dispergierbarkeit in Tinten für Tintenstrahldruck sowie hinsichtlich Dispersionsstabilität im Vergleich zu dem nicht-überzogenen Farbstoff verbessert sein.
  • Beispiele des Tensids können anionische Tenside, nichtionische Tenside und kationische Tenside beinhalten. Im Hinblick auf den Effekt, die Dispergierbarkeit in Tinten für den Tintenstrahldruck sowie die Dispersionsstabilität zu verbessern, sind aus diesen Tensiden die anionischen Tenside und die nichtionischen Tenside bevorzugt.
  • Spezielle Beispiele der bevorzugten anionischen Tenside können Fettsäuresalze, Schwefelsäureester, Sulfonsäuresalze, Phosphorsäureester oder dergleichen beinhalten. Unter diesen anionischen Tensiden sind Schwefelsäureester und Sulfonsäuresalze stärker bevorzugt.
  • Spezielle Beispiele der bevorzugten nichtionischen Tenside können nicht-ionische Tenside vom Polyethylenglykol-Typ, wie Polyoxyethylenalkylether und Polyoxyethylenarylether; nichtionische Tenside vom mehrwertigen Alkohol-Typ, wie Sorbitanfettsäureester, oder dergleichen, beinhalten. Unter diesen nichtionischen Tensiden sind nicht-ionische Tenside vom Polyethylenglykol-Typ stärker bevorzugt.
  • Spezielle Beispiele der bevorzugten kationischen Tenside können kationische Tenside vom Aminsalz-Typ, kationische Tenside vom quaternären Ammoniumsalz-Typ oder dergleichen beinhalten. Unter diesen kationischen Tensiden sind kationische Tenside vom quaternären Ammoniumsalz-Typ stärker bevorzugt.
  • Als das polymere Dispersionsmittel können Alkali-lösliche Harze, wie Styrol-Acrylsäure-Copolymere, Styrol-Maleinsäure-Copolymere, Polyacrylsäure-Derivate, oder dergleichen, verwendet werden.
  • Die Überzugsmenge des Tensids und/oder des polymeren Dispersionsmittels beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10,0 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,2 bis 7,5 Gew.-%, und noch stärker bevorzugt 0,3 bis 5,0 Gew.-% (berechnet als C), bezogen auf das Gewicht des mit dem Tensid und/oder dem polymeren Dispersionsmittel überzogenen Farbstoffs.
  • Wenn die Überzugsmenge des Tensids und/oder des polymeren Dispersionsmittels weniger als 0,1 Gew.-% beträgt, kann es schwierig sein, die Dispergierbarkeit in Tinten für den Tintenstrahldruck sowie die Dispersionsstabilität zu verbessern. Wenn die Überzugsmenge des Tensids und/oder des polymeren Dispersionsmittels höher als 10 Gew.-% ist, ist der Effekt, die Dispergierbarkeit in Tinten für den Tintenstrahldruck sowie die Dispersionsstabilität zu verbessern, bereits gesättigt. Daher ist es nicht notwendig und bedeutungslos, den Farbstoff mit dem Tensid und/oder dem polymeren Dispersionsmittel in einer derart hohen Menge zu überziehen.
  • Der mit dem Tensid und/oder dem polymeren Dispergiermittel überzogene Farbstoff gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Bezug auf Teilchengröße, spezifischen BET-Oberflächenwert, spezifisches Gewicht, Farbton, Deckkraft, Färbestärke, Lichtechtheit und Grad der Desorption organischer Pigmente zu denjenigen des nicht mit dem Tensid und/oder dem polymeren Dispersionsmittel beschichteten Farbstoffs gemäß der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen gleich.
  • In dem Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und den organischen und anorganischen Verbundteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Oberfläche des Kernteilchens erforderlichenfalls vorher mit mindestens einer Verbindung überzogen werden, die aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumhydroxiden, Aluminiumoxiden, Siliciumhydroxiden und Siliciumoxiden, ausgewählt ist. Für den Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck, die organischen und anorganischen Verbundteilchen unter Verwendung der Kernteilchen mit einem derartigen Überzug, der aus mindestens einer Verbindung aufgebaut ist, die aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumhydroxiden, Aluminiumoxiden, Siliciumhydroxiden und Siliciumoxiden, ausgewählt ist (im Folgenden lediglich als "Zwischenüberzug" bezeichnet), kann die Menge der organischen Pigmente, die von der Oberfläche der Kernteilchen desorbiert werden, im Vergleich zu derjenigen unter Verwendung der Kernteilchen ohne Zwischenüberzug effektiv verringert werden.
  • Die Menge des Zwischenüberzugs beträgt vorzugsweise 0,01 bis 20 Gew.-% (berechnet als Al, SiO2 oder eine Summe aus Al und SiO2), bezogen auf das Gewicht der mit dem Zwischenüberzug überzogenen Kernteilchen.
  • Wenn die Menge des Zwischenüberzugs weniger als 0,01 Gew.-% beträgt, kann es schwierig sein, den Effekt der Verringerung der Menge an desorbierten organischen Pigmenten zu erzielen. Solange die Menge des Zwischenüberzugs im Bereich von 0,01 bis 20 Gew.-% liegt, kann der Effekt des Verringerns der Menge an desorbierten organischen Pigmenten in ausreichendem Maße erzielt werden. Daher ist es nicht notwendig, den Zwischenüberzug in einer Menge von mehr als 20 Gew.-% zu bilden.
  • Der erfindungsgemäße Farbstoff für eine Tinte für das Tintenstrahldrucken, der unter Verwendung der Kernteilchen mit dem Zwischenüberzug hergestellt worden ist, ist in Bezug auf Teilchengröße, spezifischen BET-Oberflächenwert, spezifisches Gewicht, Farbton, Deckkraft, Färbekraft und Lichtechtheit zu dem erfindungsgemäßen Farbstoff unter Verwendung der Kernteilchen ohne Zwischenüberzug im Wesentlichen gleich. Der Grad der Desorption der organischen Pigmente von dem Farbstoff kann verbessert werden, indem der Zwischenüberzug auf den Kernteilchen derart gebildet wird, dass der Farbstoff einen Desorptionsgrad der organischen Pigmente vorzugsweise mit der Stufe 5 zeigen kann.
  • Die erfindungsgemäßen organischen und anorganischen Verbundteilchen, die unter Verwendung der Kernteilchen mit dem Zwischenüberzug hergestellt worden sind, sind in Bezug auf Teilchengröße, spezifischen BET-Oberflächenwert, Farbton, Färbekraft und Lichtechtheit zu den erfindungsgemäßen organischen und anorganischen Verbundteilchen unter Verwendung der Kernteilchen ohne Zwischenüberzug im Wesentlichen gleich. Der Grad an Desorption der organischen Pigmente von den organischen und anorganischen Verbundteilchen kann verbessert werden, indem der Zwischenüberzug auf den Kernteilchen derart gebildet wird, dass die organischen und anorganischen Verbundteilchen einen Desorptionsgrad an organischen Pigmenten vorzugsweise von Stufe 5 zeigen.
  • Als Nächstes wird die Tinte für den Tintenstrahldruck, die den Farbstoff der vorliegenden Erfindung enthält, beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Tinte für den Tintenstrahldruck umfasst den Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung, ein Dispergiermittel und Wasser und kann des Weiteren erforderlichenfalls ein wasserlösliches Harz, ein Penetriermittel, ein Netzmittel, ein wasserlösliches Lösungsmittel, einen pH-Modifikator, ein Konservierungsmittel oder dergleichen enthalten. Die Menge des Farbstoffs, die in der Tinte für den Tintenstrahldruck enthalten ist, beträgt üblicherweise 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Tintengrundlösung.
  • Die Menge des Dispergiermittels, die in der Tinte für den Tintenstrahldruck enthalten ist, beträgt vorzugsweise 5 bis 200 Gew.-%, stärker bevorzugt 7,5 bis 150 Gew.-%, und noch stärker bevorzugt 10 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Farbstoffs für die Tinte für den Tintenstrahldruck.
  • Als das Dispergiermittel können dieselben Tenside und/oder polymeren Dispersionsmittel verwendet werden, wie sie zum Überziehen der Oberfläche des Farbstoffs verwendet werden. Im Hinblick auf eine gute Dispergierbarkeit des Farbstoffs in der Tinte für den Tintenstrahldruck und einer guten Dispersionsstabilität der erhaltenen Tinte sind als das Tensid anionische Tenside und nichtionische Tenside bevorzugt, und als das polymere Dispersionsmittel sind wasserlösliche Harze, wie Styrol-Acrylsäure-Copolymere, bevorzugt.
  • Als das Lösungsmittel für die Tinte für den Tintenstrahldruck kann Wasser erforderlichenfalls in Kombination mit einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel verwendet werden. Die Menge des wasserlöslichen organischen Lösungsmittels, die in der Tinte für den Tintenstrahldruck enthalten ist, beträgt vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, stärker bevorzugt 1 bis 40 Gew.-%, und noch stärker bevorzugt 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Tintengrundlösung.
  • Beispiele des wasserlöslichen organischen Lösungsmittels können einwertige Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol und Isopropanol; zweiwertige Alkohole, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Propylenglykol und Dipropylenglykol; dreiwertige Alkohole, wie Glycerin; Polyalkylenglykole, wie Polyethlyenglykol; Niederalkylester mehrwertiger Alkohole, wie Diethylenglykolmonobutylether, Ethylenglykolmonobutylether und Ethylenglykolmonoethylether; oder dergleichen beinhalten. Diese wasserlöslichen organischen Lösungsmittel können allein oder in der Form eines Gemisches aus zwei oder mehr davon verwendet werden. Unter diesen wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln sind zweiwertige Alkohole bevorzugt.
  • Der erfindungsgemäße Farbstoff, der in der Tinte für den Tintenstrahldruck dispergiert ist, hat einen durchschnittlichen Durchmesser dispergierter Teilchen (D50) von vorzugsweise nicht höher als 0,2 μm, stärker bevorzugt nicht höher als 0,15 μm, und noch stärker bevorzugt nicht mehr als 0,1 μm. Wenn der Durchmesser dispergierter Teilchen (D50) des in der Tinte enthaltenen Farbstoffs größer als 0,2 μm ist, neigt ein Kopfteil des Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts dazu, damit verstopft zu werden, und die Dispergierbarkeit des Farbstoffs in der Tinte für den Tintenstrahldruck neigt zu einer Verschlechterung.
  • Die Dispersionsstabilität der Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise von Stufe 4 oder 5, stärker bevorzugt von Stufe 5, bei visueller Betrachtung und Beurteilung durch das im Folgenden genannte Verfahren. Die prozentuale Änderung des Durchmessers der dispergierten Teilchen (D50) ist vorzugsweise nicht höher als 10%, und stärker bevorzugt nicht höher als 8%.
  • In Bezug auf den Farbton gedruckter Bilder, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Tinte für den Tintenstrahldruck gebildet worden sind, beträgt der C*-Wert davon vorzugsweise nicht weniger als 20, stärker bevorzugt nicht weniger als 22, und noch stärker bevorzugt nicht weniger als 24. Insbesondere wenn die Tinte für den Tintenstrahldruck einen derartigen Farbstoff enthält, der organische Rot-basierte Pigmente oder organische Gelb-basierte Pigmente als die organischen Pigmente verwendet, beträgt der C*-Wert der damit gedruckten Bilder vorzugsweise nicht weniger als 40, stärker bevorzugt nicht weniger als 45, und noch stärker bevorzugt nicht weniger als 50. Wenn der C*-Wert niedriger als 20 ist, können die resultierenden gedruckten Bilder darin versagen, einen klaren Farbton zu zeigen.
  • In Bezug auf die Lichtechtheit der gedruckten Bilder, die unter Verwendung der Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten worden sind, ist der ΔE*-Wert davon vorzugsweise nicht höher als 3,0, stärker bevorzugt nicht höher als 2,5, und noch stärker bevorzugt nicht höher als 2,0.
  • Die Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise eine Verstopfungsschutzeigenschaft am Kopfteil der Stufe 4 oder 5, stärker bevorzugt der Stufe 5, bei visueller Betrachtung und Beurteilung durch das nachstehend genannte Verfahren.
  • Als Nächstes wird die wässrige Pigmentdispersion, die den erfindungsgemäßen Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck enthält, beschrieben, wobei die Dispersion zur Herstellung der Tinte für den Tintenstrahldruck verwendet wird.
  • Die wässrige Pigmentdispersion der vorliegenden Erfindung enthält den Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Menge von üblicherweise 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-%.
  • Die wässrige Pigmentdispersion der vorliegenden Erfindung umfasst den voranstehend genannten Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck, ein Dispergiermittel und Wasser, und kann des Weiteren erforderlichenfalls ein wasserlösliches Harz, ein wasserlösliches Lösungsmittel oder dergleichen enthalten.
  • Als das Dispergiermittel für die wässrige Pigmentdispersion können dieselben Dispergiermittel wie die in der voranstehend genannten Tinte für den Tintenstrahldruck verwendet werden.
  • Der Durchmesser dispergierter Teilchen (D50) des Farbstoffs, der in der wässrigen Pigmentdispersion der vorliegenden Erfindung enthalten ist, ist vorzugsweise nicht größer als 0,15 μm, stärker bevorzugt nicht größer als 0,12 μm, und noch stärker bevorzugt nicht größer als 0,09 μm.
  • Die Dispersionsstabilität der wässrigen Pigmentdispersion der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise von der Stufe 4 oder 5, stärker bevorzugt von der Stufe 5, bei visueller Betrachtung und Beurteilung durch das nachstehend genannte Verfahren. Die prozentuale Änderung des Durchmessers dispergierter Teilchen (D50) ist vorzugsweise nicht größer als 12%, stärker bevorzugt nicht größer als 10%.
  • Die Tinte für den Tintenstrahldruck, die unter Verwendung der wässrigen Pigmentdispersion der vorliegenden Erfindung erhalten worden ist, kann einen noch ausgezeichneteren Dispersionszustand derart zeigen, dass der Durchmesser dispergierter Teilchen (D50) des in der Tinte enthaltenen Farbstoffs vorzugsweise nicht größer als 0,15 μm, stärker bevorzugt nicht größer als 0,12 μm, und noch stärker bevorzugt nicht größer als 0,09 μm, ist.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und der organischen und anorganischen Verbundteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Der Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und die organischen und anorganischen Verbundteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung können hergestellt werden, indem die Kernteilchen mit dem Klebstoff vermischt werden, um eine Klebstoffüberzugsschicht zumindest auf einem Teil der Oberfläche der jeweiligen Kernteilchen zu bilden und die mit dem Klebstoff überzogenen Kernteilchen nachfolgend mit den organischen Pigmenten vermischt werden, um einen organischen Pigmentüberzug zumindest auf einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht zu bilden.
  • Die Bildung der Klebstoffüberzugsschicht auf der Oberfläche der Kernteilchen kann durch mechanisches Mischen und Rühren der Kernteilchen mit dem Klebstoff oder durch mechanisches Mischen und Rühren der Kernteilchen und des Klebstoffs während des Aufsprühens des Klebstoffs auf die Kernteilchen durchgeführt werden. Eine im Wesentlichen vollständige Menge des zugesetzten Klebstoffs kann zum Überziehen der Oberfläche der Kernteilchen verwendet werden.
  • In dem Fall, in dem Alkoxysilane oder Fluoralkylsilane als Klebstoff verwendet werden, kann ein Teil der Alkoxysilane oder Fluoralkylsilane in der Form von aus den Alkoxysilanen erzeugten Organosilanverbindungen oder von aus den Fluoralkylsilanen hergestellten Fluoralkylorganosilanverbindungen durch den Überzugsschritt aufgeschichtet werden. Sogar in einem derartigen Fall wird eine nachfolgende Adhäsion des organischen Pigments auf der Klebstoffüberzugsschicht nicht nachteilig beeinträchtigt.
  • Für einen einheitlichen Überzug des Klebstoffs über die Oberfläche der Kernteilchen ist es bevorzugt, dass die agglomerierten Kernteilchen vorher unter Verwendung eines Brechers deagglomeriert werden.
  • Das Vermischen und Rühren der Kernteilchen mit dem Klebstoff, das Vermischen und Rühren des organischen Pigments mit Klebstoff-überzogenen Kernteilchen, das Mischen und Rühren des Klebstoffs mit den Kernteilchen, die mit dem organischen Pigmentüberzug durch den Klebstoff beschichtet worden sind, und das Mischen und Rühren des organischen Pigments und der Kernteilchen mit der farbigen Adhäsionsschicht und der darauf gebildeten Klebstoffüberzugsschicht wird vorzugsweise unter Verwendung einer Apparatur durchgefürt, die dazu in der Lage ist, eine Scherkraft auf das Pulvergemisch auszuüben, insbesondere einer derartigen Apparatur, die dazu in der Lage ist, gleichzeitig eine Scherwirkung, einen Spatelhub ("spatula stroking") und eine Kompression zu bewirken. Beispiele derartiger Apparaturen können Knetmaschinen vom Teller-Typ, Knetmaschinen vom Kugel-Typ, Knetmaschinen vom Schaufel-Typ, Knetmaschinen vom Walzen-Typ oder dergleichen beinhalten. Unter diesen Apparaturen sind Knetmaschinen vom Teller-Typ zur effektiven Durchführung der Erfindung bevorzugt.
  • Spezielle Beispiele der Knetmaschinen vom Teller-Typ können Kollergänge (in der Bedeutung ähnlich zu Mischkollergang, Simpson-Mühle und Sandmühle), eine Multimühle, eine Stotz-Mühle, einen Nasskollergang, eine Eckmühle, einen Ringtellermischer oder dergleichen beinhalten. Unter diesen Knetmaschinen sind Kollergänge, Multimühle, Stotz-Mühle, Nasskollergang und Ringtellermischer bevorzugt, und Kollergänge sind stärker bevorzugt. Spezielle Beispiele der Knetmaschinen vom Kugel-Typ können eine Vibrationsmühle oder dergleichen beinhalten. Spezielle Beispiele der Knetmaschinen vom Schaufel-Typ können einen Henschel-Mischer, einen Planetenmischer, einen Nauter-Mischer oder dergleichen beinhalten. Spezielle Beispiele der Knetmaschinen vom Walzen-Typ können Extruder oder dergleichen beinhalten.
  • Die Bedingungen der Misch- und Rührbehandlung können so ausgewählt werden, dass die Oberfläche des Teilchens mit dem Klebstoff einheitlich überzogen wird. Speziell können die Misch- und Rührbedingungen in geeigneter Weise derart kontrolliert werden, dass die lineare Beladung üblicherweise 19,6 bis 1.960 N/cm (2 bis 200 kg/cm), vorzugsweise 98 bis 1.470 N/cm (10 bis 150 kg/cm), und stärker bevorzugt 147 bis 980 N/cm (15 bis 100 kg/cm) beträgt. Die Behandlungszeit üblicherweise 5 Minuten bis 24 Stunden, vorzugsweise 10 Minuten bis 20 Stunden, beträgt und die Rührgeschwindigkeit üblicherweise 2 bis 2.000 UpM, vorzugsweise 5 bis 1.000 UpM, stärker bevorzugt 10 bis 800 UpM, beträgt. Die zugesetzte Menge des Klebstoffs beträgt vorzugsweise 0,15 bis 45 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Kernteilchen. Wenn der Klebstoff in einer Menge von 0,15 bis 45 Gewichtsteilen zugesetzt wird, ist es möglich, 1 bis 500 Gewichtsteile des organischen Pigments an 100 Gewichtsteilen der Kernteilchen anhaften zu lassen.
  • Nach dem Überziehen der Oberfläche der Kernteilchen mit dem Klebstoff wird das organische Pigment zugegeben und dann mit dem überzogenen Kern gemischt und gerührt, um das organische Pigment auf der Klebstoffüberzugsschicht anhaften zu lassen. Die erhaltenen Teilchen können des Weiteren Trocknungs- oder Erwärmungsbehandlungen unterzogen werden, wenn dies erforderlich ist.
  • Als Zugabemethode können eine kontinuierliche Zugabemethode und eine portionsweise Zugabemethode exemplarisch genannt werden. Im Fall eines kontinuierlichen Zugebens der organischen Pigmente kann das organische Pigment langsam und nach und nach, insbesondere über einen Zeitraum von 5 Minuten bis 24 Stunden, vorzugsweise 5 Minuten bis 20 Stunden, zugesetzt werden. Im Falle einer portionsweisen Zugabe der organischen Pigmente kann die Zugabestufe der organischen Pigmente von 5 bis 25 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Kernteilchen, und die Misch- und Rührstufe unter den folgenden Bedingungen wiederholt werden, bis die zugesetzte Menge an organischen Pigmenten eine dafür vorherbestimmte Menge erreicht.
  • Die Misch- und Rührbedingungen können in geeigneter Weise so ausgewählt werden, dass ein einheitlicher organischer Pigmentüberzug auf der Klebstoffüberzugsschicht gebildet wird, und sie können derart kontrolliert werden, dass die lineare Beladung üblicherweise 19,6 bis 1.960 N/cm (2 bis 200 kg/cm), vorzugsweise 98 bis 1.470 N/cm (10 bis 150 kg/cm), und stärker bevorzugt 147 bis 980 N/cm (15 bis 100 kg/cm), beträgt; die Behandlungszeit üblicherweise 5 Minuten bis 24 Stunden, vorzugsweise 10 Minuten bis 20 Stunden, beträgt und die Rührgeschwindigkeit üblicherweise 2 bis 2.000 UpM, vorzugsweise 5 bis 1.000 UpM, und stärker bevorzugt 10 bis 800 UpM, beträgt.
  • Die zugesetzte Menge der organischen Pigmente beträgt üblicherweise 1 bis 500 Gewichtsteile, vorzugsweise 30 bis 400 Gewichtsteile, und stärker bevorzugt 50 bis 300 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Kernteilchen. Wenn die zugesetzte Menge der organischen Pigmente außerhalb des voranstehend spezifizierten Bereichs liegt, kann es schwierig sein, den gewünschten Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck zu erhalten.
  • Die verwendete Heiztemperatur in den Trocknungs- und Heizbehandlungen beträgt vorzugsweise 40 bis 150°C, stärker bevorzugt 60 bis 120°C, und die Heizzeit beträgt vorzugsweise 10 Minuten bis 12 Stunden, stärker bevorzugt 30 Minuten bis 3 Stunden.
  • In dem Fall, in dem Alkoxysilane oder Fluoralkylsilane als Klebstoff verwendet werden, wird letztlich eine Überzugsschicht, die aus Organosilanverbindungen, die aus den Alkoxysilanen erhältlich sind, oder Fluor-enthaltenden Organosilanverbindungen, die aus Fluoralkylsilanen erhältlich sind, aufgebaut, auf der Oberfläche der Kernteilchen gebildet, wenn diese durch diese Stufen behandelt worden sind.
  • Bei der Herstellung des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck sowie der organischen und anorganischen Verbundteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung werden die zugesetzten organischen Pigmente fein aufgeteilt, und man lässt sie in der Form eines einheitlichen und dichten Adhäsionsüberzugs an der Oberfläche der Kernteilchen durch den Klebstoff bei der Behandlung durch die voranstehend genannten Stufen anhaften.
  • Der erfindungsgemäße Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck, dessen Oberfläche mit dem Tensid und oder dem polymeren Dispersionsmittel überzogen ist, kann hergestellt werden, indem der voranstehend erhaltene Farbstoff mit dem Tensid und/oder dem polymeren Dispersionsmittel überzogen wird.
  • Die Bildung der Überzugsschicht des Tensids und/oder des polymeren Dispersionsmittels auf der Oberfläche des Farbstoffs kann durch mechanisches Mischen und Rühren des Farbstoffs mit dem Tensid und/oder dem polymeren Dispersionsmittel erfolgen.
  • Die zugesetzte Menge des Tensids und/oder polymeren Dispersionsmittels beträgt vorzugsweise 0,05 bis 50 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Farbstoffs. Durch Zugabe des Tensids und/oder des polymeren Dispersionsmittels in einer Menge von 0,05 bis 50 Gewichtsteilen wird es möglich, eine Dispergierbarkeit des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und eine Dispersionsstabilität der erhaltenen Tinte weiter zu verbessern.
  • Wenn es erforderlich ist, können die Kernteilchen vor dem Vermischen und Rühren mit dem Klebstoff vorher mit mindestens einer Verbindung überzogen werden, die aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumhydroxiden, Aluminiumoxiden, Siliciumhydroxiden und Siliciumoxiden, ausgewählt ist.
  • Die Bildung dieses Zwischenüberzugs wird folgendermaßen durchgeführt: Eine Aluminiumverbindung, eine Siliciumverbindung oder sowohl die Aluminiumverbindung als auch die Siliciumverbindung werden einer Wassersuspension zugesetzt, die durch Dispergieren der Kernteilchen in Wasser hergestellt worden ist. Das resultierende Gemisch wird zusammengemischt und gerührt und nachfolgend, wenn dies erforderlich ist, wird sein pH-Wert angemessen eingestellt, wodurch der Zwischenüberzug auf der Oberfläche der Kernteilchen gebildet wird. Danach werden die auf diese Weise erhaltenen Kernteilchen, die mit mindestens einer Verbindung überzogen sind, die aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumhydroxiden, Aluminiumoxiden, Siliciumhydroxiden und Siliciumoxiden, ausgewählt ist, herausgefiltert, mit Wasser gewaschen, getrocknet und nachfolgend pulverisiert, und können des Weiteren nachfolgenden Behandlungen, wie Entlüftung und Verdichtung, unterzogen werden, wenn dies erforderlich ist.
  • Beispiele der Aluminiumverbindung können Aluminiumsalze, wie Aluminiumacetat, Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid und Aluminiumnitrat, Alkalialuminate, wie Natriumaluminat, oder dergleichen, beinhalten.
  • Beispiele der Siliciumverbindung können Wasserglas #3, Natriumorthosilicat, Natriummetasilicat oder dergleichen beinhalten.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung der Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Die Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden, indem eine notwendige Menge des erfindungsgemäßen Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck, ein Dispergiermittel und Wasser, erforderlichenfalls zusammen mit verschiedenen Additiven, wie einem Penetriermittel, einem Netzmittel, einem wasserlöslichen Lösungsmittel, einem pH-Modifikator und einem Konservierungsmittel, unter Verwendung einer Dispergiervorrichtung vermischt und dispergiert werden, um eine primäre Dispersion zu bilden; die erhaltene Dispersion zusammen mit Wasser, einem wasserlöslichen Lösungsmittel und anderen Additiven weiter gemischt und dispergiert wird und die resultierende Dispersion dann unter Verwendung eines Membranfilters filtriert wird.
  • Als Dispergiervorrichtung können ein Dispergator, eine Kugelmühle, eine Sandmühle, eine Reibmühle, eine Walzenmühle, eine Perlmühle, eine Kolloidmühle, ein Ultraschallhomogenisator, ein Hochdruckhomogenisator oder dergleichen, verwendet werden.
  • Wenn die erfindungsgemäße wässrige Pigmentdispersion zur Herstellung der Tinte für den Tintenstrahldruck verwendet wird, werden eine notwendige Menge der wässrigen Pigmentdispersion, ein Dispergiermittel und Wasser, erforderlichenfalls zusammen mit verschiedenen Additiven, wie einem wasserlöslichen Harz, einem Penetriermittel, einem Netzmittel, einem wasserlöslichen Lösungsmittel, einem pH-Modifikator und einem Konservierungsmittel, unter Verwendung einer Dispergiervorrichtung vermischt und dispergiert, und die resultierende Dispersion wird unter Verwendung eines Membranfilters filtriert, um die Tinte für den Tintenstrahldruck herzustellen.
  • Die wässrige Pigmentdispersion gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einer derartigen Menge verwendet werden, dass die Konzentration der in der erhaltenen Tinte für den Tintenstrahldruck enthaltenen Pigmente im Bereich von 1 bis 20 Gew.-% liegt.
  • Als Dispergiervorrichtung können dieselben Dispergiervorrichtungen, wie voranstehend beschrieben, verwendet werden.
  • Der Punkt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und die organischen und anorganischen Verbundteilchen, die die Kernteilchen, die zumindest auf einem Teil der Oberfläche der Kernteilchen gebildete Klebstoffüberzugsschicht und die in der Form eines einheitlichen Adhäsionsüberzugs zumindest auf einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht anhaftenden organischen Pigmente umfassen, nicht nur eine hohe Färbekraft und einen klaren Farbton, sondern auch trotz der feinen Teilchen eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit und Lichtechtheit zeigen können.
  • Für den Grund, warum der erfindungsgemäße Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und die erfindungsgemäßen organischen und anorganischen Verbundteilchen einen klaren Farbton zeigen können, wird folgender gehalten: Da die verwendeten Kernteilchen eine niedrige Chromatizität und eine geringe Deckkraft besitzen, können die organischen Pigmente einen ihnen innewohnenden Farbton zeigen, ohne durch den Farbton der Kernteilchen verdeckt und gestört zu werden.
  • Für den Grund, warum der erfindungsgemäße Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und die erfindungsgemäßen organischen und anorganischen Verbundteilchen eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit zeigen können, wird Folgendes gehalten:
    Da die verwendeten Kernteilchen eine relativ hohe Dispergierbarkeit besitzen und die organischen Pigmente stark an der Oberfläche der Kernteilchen durch den Klebstoff anhaften, kann die Menge der vom Farbstoff desorbierten organischen Pigmente und der organischen und anorganischen Verbundteilchen verringert werden, so dass der Farbstoff und die organischen und anorganischen Verbundteilchen gut in dem System dispergiert werden, ohne von den desorbierten organischen Pigmenten gestört zu werden.
  • Auch wenn die Oberfläche des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck mit dem Tensid und/oder dem polymeren Dispersionsmittel überzogen wird, kann die Tinte für den Tintenstrahldruck unter Verwendung eines derartig überzogenen Farbstoffs eine noch ausgezeichnetere Dispersionsstabilität zeigen. Für den Grund dafür kann die Tatsache gehalten werden, dass der Farbstoff durch Überziehen der Oberfläche des erfindungsgemäßen Farbstoffs mit dem Tensid und/oder dem polymeren Dispersionsmittel, die dazu in der Lage sind, als ein hydrophiler Oberflächenmodifikator zu fungieren, einheitlich und stabil in der Tinte für den Tintenstrahldruck dispergiert werden kann, die beinahe vollständig aus Wasser besteht.
  • Die Tinte für den Tintenstrahldruck der vorliegenden Erfindung kann nicht nur eine ausgezeichnete Dispersionsstabilität zeigen, sondern verhindert auch das Verstopfen eines Kopfteils eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts. Zusätzlich dazu können gedruckte Bilder, die unter Verwendung der Tinte für den Tintenstrahldruck gebildet worden sind, einen klaren Farbton und eine ausgezeichnete Lichtechtheit zeigen.
  • Für den Grund, warum die erfindungsgemäße Tinte für den Tintenstrahldruck eine ausgezeichnete Dispersionsstabilität zeigen kann, wird folgendes gehalten: Im Allgemeinen liegen die organischen Pigmente in der Tintengrundlösung in der Form dispergierter Teilchen mit einem dispergierten Teilchendurchmesser (D50) von etwa 0,2 μm vor, und daher neigen sie dazu, im Lauf der Zeit selbst zu agglomerieren und sich abzuscheiden. Da die organischen Pigmente in der Form eines einheitlichen Adhäsionsüberzügs an der Oberfläche der Extenderpigmente anhaften, die herkömmlicherweise als Abscheidungsschutzmittel verwendet worden sind, können die einzelnen Farbstoffteilchen im Gegensatz dazu im Falle des erfindungsgemäßen Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck in der Tintengrundlösung in einem gut dispergierten Zustand existieren.
  • Für den Grund, warum die Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verstopfen des Kopfteils eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts verhin dert, wird folgendes gehalten: Im Allgemeinen ist es schwierig, organische Pigmente in der Tintengrundlösung fein zu dispergieren. Da zusätzlich dazu die organischen Pigmente in der Tintengrundlösung herkömmlicherweise in der Form dispergierter Teilchen mit einem dispergierten Teilchendurchmesser (D50) von etwa 0,2 μm vorliegen, neigen die organischen Pigmente dazu, im Lauf der Zeit selbst zu agglomerieren. Als ein Ergebnis davon wird die Teilchengröße der agglomerierten organischen Pigmente größer als ein Düsendurchmesser des Kopfteils des Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts, wodurch ein Verstopfen des Kopfteils verursacht wird. Im Gegensatz dazu kann der Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung in der Tintengrundlösung in einem gut dispergierten Zustand vorliegen, ohne selbst zu agglomerieren, weil die organischen Pigmente im Fall des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung an der Oberfläche der Extenderpigmente in der Form eines einheitlichen Adhäsionsüberzugs anhaften.
  • Für den Grund, warum die gedruckten Bilder, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Tinte für den Tintenstrahldruck erhalten worden sind, einen klaren Farbton zeigen, wird folgendes gehalten: Im Fall des erfindungsgemäßen Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck haften die organischen Pigmente, die üblicherweise in der Tintengrundlösung in der Form dispergierter Teilchen mit einem dispergierten Teilchendurchmesser (D50) von etwa 0,2 μm vorliegen, an der Oberfläche der Extenderpigmente in der Form eines einheitlichen Adhäsionsüberzugs an. Damit können die einzelnen organischen Pigmente in einem derartigen Zustand gehalten werden, der dem äußerst fein dispergierten Teilchen in der Tinte ähnlich ist. Zusätzlich dazu kann der Farbstoff selbst eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in der Tinte besitzen.
  • Für den Grund, warum die gedruckten Bilder, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Tinte für den Tintenstrahldruck erhalten worden sind, eine ausgezeichnete Lichtechtheit zeigen können, wird folgendes gehalten: Der Farbstoff der vorliegenden Erfindung, der durch Anhaften der organischen Pigmente mit einer bemerkenswerterweise ausgezeichneten Lichtechtheit in der Form eines einheitlichen Adhäsionsüberzugs im Vergleich zu Farbstoffen auf der Oberfläche der Extenderpigmente erhalten wird, wird als ein Farbstoff für die Tinte für den Tintenstrahldruck verwendet.
  • Der erfindungsgemäße Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck kann nicht nur eine hohe Färbekraft und einen klaren Farbton, sondern auch eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit und Lichtechtheit trotz feiner Teilchen zeigen und kann daher in geeigneter Weise als ein Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck verwendet werden.
  • Die Tinte für den Tintenstrahldruck der vorliegenden Erfindung kann eine ausgezeichnete Dispersionsstabilität zeigen und kann verhindern, dass ein Kopfteil eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts verstopft. Zusätzlich dazu können die gedruckten Bilder, die unter Verwendung der Tinte für den Tintenstrahldruck der vorliegenden Erfindung erhalten worden sind, einen klaren Farbton und eine ausgezeichnete Lichtechtheit zeigen. Daher kann die Tinte für den Tintenstrahldruck gemäß der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise als eine Tinte zur Tintenstrahlaufzeichnung verwendet werden.
  • Die organischen und anorganischen Verbundteilchen der vorliegenden Erfindung können nicht nur eine hohe Färbekraft und einen klaren Farbton, sondern auch eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit und Lichtechtheit trotz feiner Teilchen zeigen und können daher in geeigneter Weise als ein Farbstoff für Anstriche, Tinten und Harzzusammensetzungen verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird stärker im Detail durch Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben, jedoch sind die Beispiele nur veranschaulichend und sollen daher den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken.
  • Verschiedene Eigenschaften wurden durch die folgenden Methoden beurteilt.
    • (1) Die mittlere Teilchengröße der Teilchen wurde durch einen Mittelwert aus 350 Teilchen ausgedrückt, die in einer mikroskopischen Aufnahme (× 50.000) betrachtet wurden.
    • (2) Die Rundung wurde durch ein Verhältnis des mittleren Teilchendurchmessers (mittlerer maximaler Durchmesser) zum mittleren minimalen Durchmesser ausgedrückt.
    • (3) Die spezifische Oberfläche wurde durch den mit einem BET-Verfahren gemessenen Wert ausgedrückt.
    • (4) Das spezifische Gewicht der Kernteilchen, der organischen Pigmente, des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck sowie der organischen und anorganischen Verbundteilchen wurde unter Verwendung eines "Multi-Volume Densitometer 1305-Model" (hergestellt von Micro-Meritix Co., Ltd.) gemessen.
    • (5) Die Mengen an Al und Si, die an der Oberfläche der Kernteilchen vorlagen, die mit mindestens einer Verbindung überzogen worden waren, die aus der Gruppe, bestehend aus Aluminiumhydroxiden, Aluminiumoxiden, Siliciumhydroxiden und Siliciumoxiden, ausgewählt ist, wurden jeweils durch ein Röntgen-Fluoreszenzspektroskopie-Gerät "3063 M-type" (hergestellt von RIGAKU DENKI KOGYO CO., LTD.) gemäß dem JIS K0119 "Allgemeine Regelung der Röntgen-Fluoreszenzanalyse" gemessen.
    • (6) Die Menge der auf der Oberfläche der Kernteilchen gebildeten Klebstoffüberzugsschicht, die Menge der an dem Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck anhaftenden organischen Pigmente und der organischen und anorganischen Verbundteilchen sowie die Menge des Tensids und/oder des polymeren Dispersionsmittels, auf der Oberfläche des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck aufgeschichtet ist, wurden jeweils durch Messen des Kohlenstoffgehalts unter Verwendung eines "Horiba Metall-, Kohlenstoff- und Schwefel-Analysators Modell EMIA-2200" (hergestellt von Horiba Seisakusho Co., Ltd.) bestimmt.
    • (7) Der Grad der Desorption der organischen Pigmente von den Kernteilchen wurde visuell betrachtet und durch die folgende Methode beurteilt, und die Ergebnisse der Betrachtung wurden in die folgenden fünf Stufen klassifiziert. Die Stufe 5 steht dafür, dass die Menge der von der Oberfläche der Kernteilchen desorbierten organischen Pigmente am minimalsten war. Dazu wurden 2 g der zu messenden Teilchen und 20 ml Ethanol in einen konischen 50 ml-Kolben eingegeben und dann 60 Minuten lang einer Ultraschalldispersion unterzogen. Danach wurde die erhaltene Dispersion mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 10.000 UpM 15 Minuten lang zentrifugiert, um die Teilchen vom Lösungsmittel zu trennen. Die erhaltenen Teilchen wurden bei 80°C 1 Stunde lang getrocknet, und die mikroskopische Aufnahme (× 50.000) davon wurde visuell betrachtet, um die Anzahl der desorbierten und reaggregierten organischen Pigmentteilchen zu zählen, die im Gesichtsfeld der mikroskopischen Aufnahme vorhanden waren. Die mikroskopische Aufnahme wurde mit einer mikroskopischen Aufnahme (× 50.000) gemischter Teilchen verglichen, die durch einfaches Vermischen der Kernteilchen mit den organischen Pigmenten ohne Bildung der Klebstoffüberzugsschicht erhalten worden waren. Die Ergebnisse wurden in die folgenden fünf Stufen klassifiziert. Stufe 1: Die Anzahl desorbierter und reaggregierter Teilchen war im Wesentlichen dieselbe wie die bei den einfachen gemischten Teilchen; Stufe 2: 30 bis 49 desorbierte und reaggregierte Teilchen pro 100 Kernteilchen wurden erkannt; Stufe 3: 10 bis 29 desorbierte und reaggregierte Teilchen pro 100 Kernteilchen wurden erkannt; Stufe 4: 5 bis 9 desorbierte und reaggregierte Teilchen pro 100 Kernteilchen wurden erkannt; und Stufe 5: 0 bis 4 desorbierte und reaggregierte Teilchen pro 100 Kernteilchen wurden erkannt.
    • (8) Der Farbton jeder der Kernteilchen, der organischen Pigmente, des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und der organischen und anorganischen Verbundteilchen wurde durch die folgende Methode gemessen: Dazu wurden 0,5 g jeder Probe und 0,5 ml Rizinusöl mit einem Hoover-Kollergang unter Bildung einer Paste innig miteinander verknetet. 4,5 g Klarlack wurden zur erhaltenen Paste gegeben und unter Bildung eines Anstrichs innig verknetet. Der erhaltene Anstrich wurde unter Verwendung einer 150 μm (6-mil)-Auftragsvorrichtung auf ein Guss-gestrichenes Papier aufgetragen, um ein Überzugsfilmstück (mit einer Filmdicke von etwa 30 μm) zu erzeugen. Das auf diese Weise erhaltene Überzugsfilmstück wurde durch ein Mehrspektren-Farbmessgerät "MSC-IS-2D" (hergestellt von SUGA SHIKENKI CO., LTD.) vermessen, um Farbspezifikationswerte (L*-, a*- und b*-Werte) davon gemäß dem JIS Z 8729 zu bestimmen. Der C*-Wert, der die Chromatizität darstellt, wird gemäß der folgenden Formel berechnet: C* = ((a*)2 + (b*)2)1/2
    • (9) Die Färbestärke jedes Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck sowie der organischen und anorganischen Verbundteilchen wurde durch die folgende Methode gemessen: Dazu wurden jeweils ein primärer Farblack und ein Vehikellack, der durch das nachstehend genannte Verfahren hergestellt worden war, auf ein Guss-gestrichenes Papier unter Verwendung einer 150 μm (6-mil)-Auftragsvorrichtung aufgetragen, um Überzugsfilmstücke herzustellen. Die auf diese Weise erhaltenen Überzugsfilmstücke wurden durch ein Multispektrum-Farbmessgerät "MSC-IS-2D" (hergestellt von SUGA SHIKENKI CO., LTD.) vermessen, um einen Farbspezifikationswert (L*-Wert) davon gemäß dem JIS Z 8729 zu bestimmen. Die Differenz zwischen den erhaltenen L*-Werten wurde durch einen ΔL*-Wert dargestellt.
  • Als Nächstes wurde ein gemischtes Pigment als eine Standardprobe für den Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und für organische und anorganische Verbundteilchen hergestellt, indem die organischen Pigmente und die Kernteilchen in demselben Mischungsverhältnis, wie es für die Herstellung des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und der organischen und anorganischen Verbundteilchen verwendet worden war, einfach vermischt wurden. Unter Verwendung des auf diese Weise hergestellten gemischten Pigments als Standardprobe wurde dieselbe Vorgehensweise, wie voranstehend definiert, durchgeführt, um einen primären Farblack und einen Vehikellack herzustellen, um Überzugsfilmstücke zu bilden und deren L*-Werte zu messen. Der Unterschied zwischen den L*-Werten wurde durch einen ΔLs*-Wert dargestellt.
  • Aus dem erhaltenen ΔL*-Wert des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und der organischen und anorganischen Verbundteilchen und dem ΔLs*-Wert der Standardprobe wurde die Färbekraft (%) gemäß der folgenden Formel berechnet: Färbekraft (%) = 100 + {(ΔLs* – ΔL*) × 10}
  • Herstellung eines primären Farblacks:
  • 10 g der oben genannten Probeteilchen, 16 g eines Aminoalkydharzes und 6 g eines Verdünners wurden miteinander vermischt. Das resultierende Gemisch wurde zusammen mit 90 g Glasperlen mit einem Durchmesser von 3 mm in eine 140 ml-Glasflasche gegeben und anschließend 45 Minuten lang mit einer Schüttelvorrichtung für Anstriche gemischt und dispergiert. Das erhaltene Gemisch wurde mit 50 g eines Aminoalkydharzes vermischt und mit einer Schüttelvorrichtung für Anstriche 5 Minuten lang weiter dispergiert, wodurch ein primärer Farblack erhalten wurde.
  • Herstellung eines Vehikellacks:
  • 12 g des voranstehend hergestellten primären Farblacks und 40 g Aramic White (Titandioxid-dispergiertes Aminoalkydharz) werden zusammengemischt, und das resultierende Gemisch wird 10 Minuten lang in einer Schüttelvorrichtung für Anstriche gemischt und dispergiert, wodurch ein Vehikellack hergestellt wird.
    • (10) Die Deckkraft jedes der Kernteilchen, der organischen Pigmente, des Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck und der organischen und anorganischen Verbundteilchen wurde durch die Kryptometer-Methode gemäß dem JIS K 5101-8.2 unter Verwendung des voranstehend hergestellten primären Farblacks gemessen.
    • (11) Die Lichtechtheit jeder der Farbstoffe für eine Tinte für den Tintenstrahldruck sowie der organischen und anorganischen Verbundteilchen wurde durch die folgende Methode gemessen. Dazu wurde der wie voranstehend hergestellte primäre Farblack auf ein kaltgewalztes Stahlblech (0,8 mm × 70 mm × 150 mm; JIS G-3141) aufgetragen und unter Bildung eines Überzugsfilms mit einer Dicke von 150 μm getrocknet. Eine Hälfte des auf diese Weise hergestellten Testprüfkörpers wurde mit einer Metallfolie abgedeckt, und UV-Licht wurde mit einer Intensität von 100 mW/cm2 6 Stunden lang unter Verwendung eines "EYE SUPER UV TESTER SUV-W13" (hergestellt von IWASAKI DENKI CO., LTD.) kontinuierlich über den Testprüfkörper bestrahlt. Daraufhin wurden jeweils die Farbtöne (L*-, a*- und b*-Werte) des UV-betrahlten Teils und des mit Metallfolie bedeckten, nicht-bestrahlten Teils des Testprüfkörpers unter Verwendung eines Multispektrum-Farbmessgeräts "MSC-IS-2D" (hergestellt von SUGA SHIKENKI CO., LTD.) gemessen. Der ΔE*-Wert wurde aus den Differenzen zwischen den gemessenen Farbtonwerten des mit Metallfolie bedeckten, nicht-bestrahlten Teils und des UV-bestrahlten Teils gemäß der folgenden Formel berechnet: ΔE* = [(ΔL*)2 + (Δa*)2 + (Δb*)2]1/2 worin ΔL* für die Differenz zwischen den L*-Werten der nicht-bestrahlten und UV-bestrahlten Teile steht; Δa* für den Unterschied zwischen den a*-Werten der nicht-bestrahlten und UV-bestrahlten Teile steht; und Δb* für die Differenz zwischen den b*-Werten der nicht-bestrahlten und UV-bestrahlten Teile steht.
    • (12) Der dispergierte Teilchendurchmesser (D50) der in der Tinte für den Tintenstrahldruck und der wässrigen Pigmentdispersion enthaltenen Teilchen wurde durch ein Teilchengrößenverteilungs-Messgerät vom Laser-Diffraktions-Typ "Modell HELOSLA/KA", hergestellt von SYMPATEC Co., Ltd., gemessen.
    • (13) Die Dispersionsstabilität der Tinte für den Tintenstrahldruck wurde folgendermaßen beurteilt: Dazu wurden 25 ml einer zu vermessenden Tinte für den Tintenstrahldruck in ein Farbvergleichsröhrchen eingegeben und einen Monat lang bei 60°C stehen gelassen. Daraufhin wurde der Grad der Abscheidung des in der Tinte für den Tintenstrahldruck enthaltenen Farbstoffs visuell betrachtet und beurteilt. Die Ergebnisse der Beurteilung wurden in den folgenden fünf Stufen klassifiziert: Stufe 1: Die Länge des nicht-gefärbten Teils betrug nicht weniger als 10 cm; Stufe 2: die Länge des nicht-gefärbten Teils betrug 5 bis weniger als 10 cm; Stufe 3: die Länge des nicht-gefärbten Teils betrug 1 bis weniger als 5 cm; Stufe 4: die Länge des nicht-gefärbten Teils betrug weniger als 1 cm; Stufe 5: ein nicht-gefärbter Teil wurde nicht erkannt.
    • (14) Die prozentuale Änderung des dispergierten Teilchendurchmessers (D50) der in der Tinte für den Tintenstrahldruck und der wässrigen Pigmentdispersion enthaltenen Teilchen wurde folgendermaßen bestimmt: Nachdem eine zu vermessende Tinte oder eine zu vermessende wässrige Pigmentdispersion einen Monat lang bei 60°C stehen gelassen worden war, wurde der dispergierte Teilchendurchmesser (D50) der darin enthaltenen Teilchen durch ein Teilchengrößenverteilungsmessgerät vom Laser-Diffraktions-Typ "Modell HELOSLA/KA", hergestellt von SYMPATEC Co., LTD., gemessen. Die prozentuale Änderung des dispergierten Teilchendurchmessers wurde durch den Wert (%) ausgedrückt, der durch dividieren der Menge der Änderung des dispergierten Teilchendurchmessers vor und nach dem Stehtest durch den vor dem Stehtest gemessenen dispergierten Teilchendurchmesser erhalten worden war.
    • (15) Der Farbton und die Chromatizität der Tinte für den Tintenstrahldruck wurden durch die Farbspezifikationswerte (L*-, a*- und b*-Werte) bzw. den (C*-Wert) ausgedrückt, die gemäß dem JIS Z 8729 durch Messen des Farbtons gedruckter Bilder auf einem einfachen Papier "KB" (hergestellt von KOKUYO CO., LTD.) unter Verwendung eines Multispectrum-Farbmessgeräts "MSC-IS-2D" (hergestellt von SUGA SHIKENKI CO., LTD.) bestimmt wurden.
    • (16) Die Lichtechtheit der Tinte für den Tintenstrahldruck wurde durch die folgende Methode gemessen. Dazu wurden Bilder auf ein einfaches Papier "KB" (hergestellt von KOKUYO CO., LTD.) unter Verwendung einer zu vermessenden Tinte für den Tintenstrahldruck gedruckt. Eine Hälfte des auf diese Weise bedruckten Papiers wurde mit einer Metallfolie abgedeckt, und ein ultraviolettes Licht wurde bei einer Intensität von 100 mW/cm2 6 Stunden lang unter Verwendung eines "EYE SUPER UV TESTER SUV-W13" (hergestellt von IWASAKI DENKI CO., LTD.) kontinuierlich auf das Papier eingestrahlt. Dann wurden die Farbtöne (L*-, a*- und b*-Werte) des bedruckten Bilds in dem UV-bestrahlten Teil und dem mit Metallfolie abgedeckten, nicht-bestrahlten Teil des Papiers unter Verwendung eines Multispektrum-Farbmessgeräts "MSC-IS-2D" (hergestellt von SUGA SHIKENKI CO., LTD.) gemessen. Der ΔE*-Wert wurde aus den Differenzen zwischen den gemessenen Farbtonwerten der gedruckten Bilder, die in dem mit Metallfolie abgedeckten, nicht-bestrahlten Teil und dem UV-bestrahlten Teil des Papiers gebildet worden waren, gemäß der obigen Formel berechnet. Die Lichtechtheit der Tinte für den Tintenstrahldruck wurde durch den ΔE*-Wert ausgedrückt.
    • (17) Die Verstopfungsschutzeigenschaft der Tinte für den Tintenstrahldruck wurde folgendermaßen bestimmt: Dazu wurde die zu vermessende Tinte in eine Tintenkartusche eines Tintenstrahldruckers "DESKJET 970Cxi" (hergestellt von der HEWLETT PACKARD CORP.) eingefüllt, um wiederholt Tintenbilder auf einfaches Papier "KB" (hergestellt von der KOKUYO CO., LTD.) bei Raumtemperatur zu drucken. Die gedruckten Bilder wurden visuell betrachtet, um den Grad an Uneinheitlichkeit, Mängel und nicht-bedruckte Fehler davon zu untersuchen. Die Ergebnisse der Betrachtung wurden in die folgenden fünf Stufen klassifiziert. Stufe 1: Uneinheitlichkeit, Mängel oder nicht-bedruckte Fehler der gedruckten Bilder wurden nach dem ersten gedruckten Papier verursacht; Stufe 2: Uneinheitlichkeit, Mängel oder nicht-bedruckte Fehler der gedruckten Bilder wurden bis zum 5. bedruckten Papier nicht verursacht; Stufe 3: Uneinheitlichkeit, Mängel oder nicht-bedruckte Fehler der gedruckten Bilder wurden bis zum 10. gedruckten Papier nicht verursacht; Stufe 4: Uneinheitlichkeit, Mängel oder nicht-bedruckte Fehler der gedruckten Bilder wurden bis zum 20. gedruckten Papier nicht verursacht; und Stufe 5: Uneinheitlichkeit, Mängel oder nicht-bedruckte Fehler wurden bis zum 25. bedruckten Papier nicht verursacht.
  • Beispiel 1:
  • <Herstellung eines Farbstoffs für eine Tinte für den Tintenstrahldruck>
  • 280 g Methylhydrogenpolysiloxan (Handelsname: "TSF484", hergestellt von TOSHIBA SILICONE CO., LTD.) wurde zu 7,0 kg Siliciumdioxidteilchen gegeben, wie sie in der mikroskopischen Aufnahme (× 50.000) aus 1 gezeigt sind (Kernteilchen A; Teilchenform: sphärische Form; mittlerer Teilchendurchmesser: 0,022 μm; Rundung: 1,06; spezifischer BET-Oberflächenwert: 193,8 m2/g; spezifisches Gewicht: 2,32; L*-Wert: 92,4; a*-Wert: 0,2; b*-Wert: 0,4; C*-Wert: 0,4; Deckkraft: 10 cm2/g), während ein Kollergang betrieben wurde, und das resultierende Gemisch wurde 30 Minuten lang unter einer linearen Last von 588 N/cm (60 kg/cm) bei einer Rührgeschwindigkeit von 22 UpM vermischt und gerührt.
  • Dann wurden 7,0 kg organische Pigmente A, wie sie in der mikroskopischen Aufnahme (× 50.000) aus 2 gezeigt sind (Art: Pigmente auf Phthalocyanin-Basis; Teilchenform: Körnchenform; mittlerer Teilchendurchmesser: 0,06 μm; spezifischer BET-Oberflächenwert: 71,6 m2/g; spezifisches Gewicht: 1,65; Deckkraft: 630 cm2/g; Lichtechtheit (ΔE*-Wert): 10,8; L*-Wert: 17,7; a*-Wert: 9,7; b*-Wert: –23,4; C*-Wert: 25,4) im Verlauf von 30 Minuten während des Betreibens des Kollergangs zu dem voranstehend erhaltenen Gemisch gegeben, und das resultierende Gemisch wurde 120 Minuten lang unter einer linearen Last von 588 N/cm (60 kg/cm) bei einer Rührgeschwindigkeit von 22 UpM gemischt und gerührt, um dadurch einen Überzug der organischen Pigmente A auf der Methylhydrogenpolysiloxan-Überzugsschicht, die auf den entsprechenden Siliciumdioxidteilchen gebildet worden war, zu bilden. Die erhaltenen Teilchen wurden bei 80°C 60 Minuten lang unter Verwendung eines Trockners getrocknet, wodurch ein Farbstoff erhalten wurde.
  • Der auf diese Weise erhaltene Farbstoff war in der Form körnchenförmiger Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,026 μm und einer Rundung von 1,07 und wies einen spezifischen BET-Oberflächenwert von 128,1 m2/g und ein spezifisches Gewicht von 1,97 auf. In Bezug auf den Farbton des Farbstoffs betrug sein L*-Wert 20,9; sein a*-Wert betrug 9,4; sein b*-Wert betrug –21,6 und sein C*-Wert betrug 23,6. Zusätzlich dazu wurde bestätigt, dass der Farbstoff eine Deckkraft von 550 cm2/g; eine Färbekraft von 158%; eine Lichtechtheit (ΔE*-Wert) von 1,6 sowie einen Desorptionsgrad an organischen Pigmenten der Stufe 5 und eine Überzugsmenge an Methylhydrogenpolysiloxan von 1,08 Gew.-% (berechnet als C) aufwies, und dass die Menge der anhaftenden organischen Pigmente A 33,16 Gew.-% (berechnet als C, was Ge wichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Siliciumdioxidteilchen entspricht) betrug.
  • Als ein Ergebnis des Betrachtens der mikroskopischen Aufnahme (× 50.000) des erhaltenen Farbstoffs, wie sie in 3 gezeigt ist, wurde, weil annähernd keine organischen Pigmente A auf der mikroskopischen Aufnahme erkannt wurden, bestätigt, dass eine im Wesentlichen vollständige Menge der verwendeten organischen Pigmente A zur Bildung des Überzugs der organischen Pigmente auf der Überzugsschicht, die aus Methylhydrogenpolysiloxan aufgebaut war, beitrug. Weiterhin wurde bestätigt, dass die anhaftenden organischen Pigmente A nicht länger die Teilchenform und Größe der anfänglich Zugesetzten beibehielten. Spezieller hatten die organischen Pigmente A eine viel feinere Teilchengröße als die der Kernteilchen und hafteten an den Extenderpigmenten in der Form eines einheitlichen Adhäsionsüberzugs an.
  • Andererseits wurden die Extender-Pigmente und die organischen Pigmente A einfach miteinander durch dasselbe Verfahren wie oben definiert vermischt, mit der Ausnahme, dass kein Klebestoff verwendet wurde. Die mikroskopische Aufnahme (× 50.000) der auf diese Weise erhaltenen einfach vermischten Teilchen ist in 4 gezeigt. Wie aus der mikroskopischen Aufnahme von 4 zu ersehen ist, wurde in dem Falle, in dem die organischen Pigmente A und die Siliciumdioxidteilchen einfach miteinander vermischt wurden, ohne dass ein Klebstoff verwendet wurde, bestätigt, dass die organischen Pigmente A in der Teilchengröße nicht reduziert waren und beide Teilchen getrennt und unabhängig voneinander dispergiert waren, wodurch kein einheitlicher und dichter Überzug, der an der Oberfläche der Extender-Pigmente haftete, gebildet werden konnte.
  • Beispiel 2:
  • <Herstellung einer Tinte A für den Tintenstrahldruck>
  • 88,5 Gewichtsteile entionisiertes Wasser und 1,2 Gewichtsteile eines Dispergiermittels (Gemisch aus Polyacrylsäure und Styrol-Maleinsäure-Copolymer (Mischverhältnis: 8:2)) wurden in eine Sandmühle eingegeben und miteinander vermischt. Daraufhin wurden 10,0 Gewichtsteile des in Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffs und 0,3 Gewichtsteile eines Entschäumungsmittels (Entschäumer auf Silicon-Basis) zu der gemischten Lösung gegeben, und das resultierende Gemisch wurde eine Stunde lang gemischt und dispergiert, um dadurch eine Primärdispersion für eine Tinte für den Tintenstrahldruck zu erhalten.
  • Als Nächstes wurden die folgenden Komponenten im nachstehend gezeigten Mischverhältnis zugemischt und zugerührt, und das resultierende Gemisch wurde durch einen 0,5 μm-Mesh Membranfilter passiert, um dadurch eine Tinte für den Tintenstrahldruck zu erhalten. Tintenzusammensetzung
    Primärdispersion für eine Tinte für den Tintenstrahldruck 10,0 Gewichtsteile
    Diethylenglykol 2,0 Gewichtsteile
    Entionisiertes Wasser 8,0 Gewichtsteile
  • Die auf diese Weise erhaltene Tinte für den Tintenstrahldruck wies einen dispergierten Teilchendurchmesser (D50) von 0,03 μm; eine Dispersionsstabilität (nach visueller Betrachtung) der Stufe 5; eine prozentuale Änderung des dispergierten Teilchendurchmessers (D50) von 6,6%; eine Lichtechtheit (ΔE*-Wert) von 1,0 und eine Verstopfungsschutzeigenschaft der Stufe 5 auf.
  • In Bezug auf den Farbton der Tinte für den Tintenstrahldruck betrug ihr L*-Wert 21,0; betrug ihr a*-Wert 9,0; betrug ihr b*-Wert –21,5 und betrug ihr C*-Wert 23,3.
  • Beispiel 3:
  • <Herstellung einer wässrigen Pigmentdispersion>
  • 78,5 Gewichtsteile entionisiertes Wasser und 1,2 Gewichtsteile eines Dispergiermittels (Gemisch aus Polyacrylsäure und Styrol-Maleinsäure-Copolymer (Mischerverhältnis: 8:2)) wurden in eine Sandmühle eingegeben und miteinander vermischt. Daraufhin wurden 20,0 Gewichtsteile des in Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffs und 0,3 Gewichtsteile eines Entschäumungsmittels (Entschäumer auf Silicon-Basis) zu der gemischten Lösung gegeben, das resultierende Gemisch wurde eine Stunde lang gemischt und dispergiert und durch einen 0,5 μm-Mesh Membranfilter passiert, um dadurch eine wässrige Pigmentdispersion zu erhalten.
  • Die auf diese Weise erhaltene wässrige Pigmentdispersion wies einen dispergierten Teilchendurchmesser (D50) von 0,02 μm; eine Dispersionsstabilität (nach visueller Be trachtung) der Stufe 5 sowie eine prozentuale Änderung des dispergierten Teilchendurchmessers (D50) von 6,0% auf.
  • Beispiel 4
  • <Herstellung einer Tintenstrahltinte B>
  • 25,0 Gewichtsteile der in Beispiel 3 erhaltenen wässrigen Pigmentdispersion, 64,6 Gewichtsteile entionisiertes Wasser, 10,0 Gewichtsteile Diethylenglykol, 0,3 Gewichtsteile eines Dispergiermittels (Gemisch aus Polyacrylsäure und Styrol-Maleinsäure-Copolymer (Mischverhältnis: 8:2)) und 0,1 Gewichtsteile eines Entschäumungsmittels (Entschäumer auf Siliconbasis) wurden in eine Sandmühle eingegeben, eine Stunde lang gemischt und dispergiert und dann durch einen 0,5 μm-Mesh Membranfilter passiert, um dadurch eine Tinte B für den Tintenstrahldruck zu erhalten.
  • Die auf diese Weise erhaltene Tinte B für den Tintenstrahldruck weist einen dispergierten Teilchendurchmesser (D50) von 0,02 μm; eine Dispersionsstabilität (durch visuelle Betrachtung) der Stufe 5; eine prozentuale Änderung des dispergierten Teilchendurchmessers (D50) von 5,9%; eine Lichtechtheit (ΔE*-Wert) von 0,9 und eine Verstopfungsschutzeigenschaft der Stufe 5 auf.
  • In Bezug auf den Farbton der Tinte B für den Tintenstrahldruck betrug ihr L*-Wert 21,3; betrug ihr a*-Wert 9,2; betrug ihr b*-Wert –21,7 und betrug ihr C*-Wert 23,6.
  • Beispiel 5:
  • <Herstellung organischer und anorganischer Verbundteilchen>
  • 140 g Methylhydrogenpolysiloxan (Handelsname: "TSF484", hergestellt von GE TOSHIBA SILICONE CO., LTD.) wurden zu 7,0 kg Siliciumdioxidteilchen (Teilchenform: sphärisch; mittlerer Teilchendurchmesser: 0,005 μm; Rundung: 1,03; spezifischer BET-Oberflächenwert: 312,6 m2/g; spezifisches Gewicht: 2,28; L*-Wert: 92,2; a*-Wert: 0,1; b*-Wert: 1,3; C*-Wert: 1,3; Deckkraft: 6 cm2/g) während des Betriebs eines Kollergangs gegeben, und das resultierende Gemisch wurde 20 Minuten lang unter einer linearen Last von 588 N/cm (60 kg/cm) bei einer Rührgeschwindigkeit von 22 UpM gemischt und gerührt.
  • Dann wurden 7,0 kg organische Pigmente B (Art: Pigmente auf Chinacridon-Basis; Teilchenform: körnchenförmig; mittlerer Teilchendurchmesser: 0,58 μm; spezifischer BET-Oberflächenwert: 19,3 m2/g; spezifisches Gewicht: 1,68; Deckkraft: 480 cm2/g; Lichtechtheit (ΔE*-Wert) 14,7; L*-Wert: 37,0; a*-Wert: 51,9; b*-Wert: 20,6; C*-Wert 55,8) im Verlauf von 150 Minuten während des Betriebs des Kollergangs zu der voranstehend erhaltenen Mischung gegeben, und das resultierende Gemisch wurde 90 Minuten lang unter einer linearen Last von 441 N/cm (45 kg/cm) bei einer Rührgeschwindigkeit von 20 UpM gemischt und gerührt, um dadurch einen Überzug organischer Pigmente B auf der Methylhydrogenpolysiloxan-Überzugsschicht, die auf den entsprechenden Siliciumdioxidteilchen gebildet worden ist, zu bilden. Die erhaltenen Teilchen wurden 60 Minuten lang bei 80°C unter Verwendung eines Trockners getrocknet, um dadurch organische und anorganische Verbundteilchen zu erhalten.
  • Die auf diese Weise erhaltenen organischen und anorganischen Verbundteilchen besaßen die Form körnchenförmiger Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,009 μm und einer Rundung von 1,04, und sie wiesen einen spezifischen BET-Oberflächenwert von 242,5 m2/g und ein spezifisches Gewicht von 1,97 auf.
  • In Bezug auf den Farbton der organischen und anorganischen Verbundteilchen betrug ihr L*-Wert 56,8; betrug ihr a*-Wert 48,5; betrug ihr b*-Wert 18,8 und betrug ihr C*-Wert 52,0. Zusätzlich dazu wurde bestätigt, dass die organischen und anorganischen Verbundteilchen eine Deckkraft von 500 cm2/g; eine Färbekraft von 172%; eine Lichtechtheit (ΔE*-Wert) von 1,4 sowie einen Desorptionsgrad eines organischen Pigments der Stufe 5 und eine Überzugsmenge an Methylhydrogenpolysiloxan von 0,53 Gewichtsprozent (berechnet als C) aufwiesen, und dass die Menge der anhaftenden organischen Pigmente B 38,45 Gewichtsprozent (berechnet als C entsprechend 100 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Siliciumdioxidteilchen) betrug.
  • Als ein Ergebnis des Betrachtens der mikroskopischen Aufnahme der erhaltenen organischen und anorganischen Verbundteilchen wurde, da annähernd keine organischen Pigmente B in der mikroskopischen Darstellung erkannt wurden, bestätigt, dass eine im Wesentlichen vollständige Menge der verwendeten organischen Pigmente B zur Bildung des organischen Pigmentüberzugs auf der aus Methylhydrogenpolysiloxan bestehenden Überzugsschicht beitrug. Weiterhin wurde bestätigt, dass die anhaftenden organischen Pigmente B ihre Teilchenform und -größe der anfänglich Zugesetzten nicht mehr beibehielten, spezieller besaßen die organischen Pigmente B eine viel feinere Teilchengröße als die der Kernteilchen und hafteten an der Oberfläche der Siliciumdioxidteilchen in der Form eines einheitlichen Adhäsionsüberzugs an.
  • Kernteilchen 1 bis 6:
  • Kernteilchen 1 bis 6 mit den in Tabelle 1 gezeigten Eigenschaften wurden hergestellt.
  • Kernteilchen 7:
  • Eine Aufschlämmung, die Siliciumdioxidteilchen enthielt, wurde durch Dispergieren von 20 kg Siliciumdioxidteilchen (Kernteilchen 1) in 150 Litern Wasser erhalten. Der pH-Wert der auf diese Weise erhaltenen Aufschlämmung, die Siliciumdioxidteilchen enthielt, wurde auf 10,5 eingestellt, und daraufhin wurde die Aufschlämmungskonzentration durch Zugabe von Wasser auf 98 g/Liter eingestellt. Nach Erwärmen von 150 Litern der Aufschlämmung auf 60°C wurden 2,722 ml einer NaAlO2-Lösung mit einer Konzentration von 1,0 mol/Liter (was 0,5 Gew.-% (berechnet als Al), bezogen auf das Gewicht der Siliciumdioxidteilchen, entspricht) zu der Aufschlämmung gegeben. Nachdem die erhaltene Aufschlämmung 30 Minuten lang stehen gelassen worden war, wurde der pH-Wert der Aufschlämmung unter Verwendung von Essigsäure auf 7,5 eingestellt. Nachdem die resultierende Aufschlämmung weitere 30 Minuten stehen gelassen worden war, wurde die Aufschlämmung einer Filtration, einem Waschen mit Wasser, einem Trocknen und einem Pulverisieren unterzogen, um dadurch die Siliciumdioxidteilchen zu erhalten, deren Oberfläche mit Aluminiumhydroxiden überzogen war.
  • Verschiedene Eigenschaften der erhaltenen, mit Aluminiumhydroxiden überzogenen Siliciumdioxidteilchen sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Kernteilchen 8 bis 12:
  • Dieselbe Vorgehensweise, wie sie für die Herstellung der voranstehend genannten Kernteilchen 7 definiert worden war, wurde mit der Ausnahme durchgeführt, dass die Arten der Kernteilchen sowie die Arten und Menge der zugesetzten Additive in der Oberflächenbehandlungsstufe in verschiedener Weise abgeändert wurden, um dadurch Oberflächen-behandelte Kernteilchen zu erhalten.
  • Die wesentlichen Behandlungsbedingungen sind in Tabelle 2 gezeigt, und verschiedenartige Eigenschaften der erhaltenen Oberflächen-behandelten Kernteilchen sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • In den Tabellen stellen "A" und "S" wie in "Art des in der Oberflächenstufe verwendeten Überzugmaterials" Aluminiumhydroxide bzw. Siliciumoxide dar.
  • Organische Pigmente A bis E:
  • Organische Pigmente A bis E mit den in Tabelle 4 gezeigten Eigenschaften wurden hergestellt.
  • Beispiele 6 bis 18 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4:
  • Dieselbe Vorgehensweise wie in Beispiel 1 definiert wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass die Arten der Kernteilchen, die Arten und Mengen der zugesetzten Klebstoffe in der Überzugsstufe mit dem Klebstoff, die lineare Last und die Behandlungszeit für die in der Überzugsstufe mit dem Klebstoff verwendete Kollergangbehandlung, die Arten und Mengen organischer Pigmente, die in der Anhaftstufe organischer Pigmente angeheftet worden waren, sowie die lineare Last und Behandlungszeit für die in der Anhaftstufe organischer Pigmente verwendete Kollergangbehandlung wurden verschiedenartig abgeändert, um dadurch Farbstoffe zu erhalten.
  • Nachdem 50 Gewichtsteile der organischen Pigmente B und 70 Gewichtsteile der organischen Pigmente D vorher unter Verwendung eines Henschel-Mischers usw., zusammengemischt worden waren, wurden die erhaltenen gemischten Pigmente in Beispiel 10 in Abständen fünfmal in einer Menge von 20,0 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Kernteilchen, derart zugesetzt, dass die zugesetzte Gesamtmenge der gemischten Pigmente 120 Gewichtsteile betrug.
  • Nachdem 40 Gewichtsteile der organischen Pigmente B und 20 Gewichtsteile der organischen Pigmente A vorher unter Verwendung eines Henschel-Mischers usw., zusammengemischt worden waren, wurden in Beispiel 13 60 Gewichtsteile der erhaltenen gemischten Pigmente kontinuierlich im Verlauf von 120 Minuten zu 100 Gewichtsteilen der Kernteilchen gegeben.
  • Die essentiellen Herstellungsbedingungen sind in den Tabellen 5 und 6 gezeigt, und verschiedene Eigenschaften der erhaltenen Farbstoffe sind in den Tabellen 7 und 8 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel 5 (Folgetest zu Beispiel 1 der JP-PS Nr. 3097208):
  • Die Siliciumdioxidteilchen (Kernteilchen 1) wurden in destilliertem Wasser in dem nachstehend genannten Mischverhältnis dispergiert. Ein Haftvermittler auf Silan-Basis (γ-Aminopropyltriethoxysilan) wurde schrittweise zu der erhaltenen Dispersion gegeben. Nach Abschluss der Zugabe des Haftvermittlers auf Silanbasis, ließ man die Dispersion mehrere Stunden bei 50°C stehen, bis die Reaktion zwischen den Siliciumdioxidteilchen und dem Haftvermittler auf Silan-Basis abgeschlossen war. Die Terminierung der Reaktion zwischen den Siliciumdioxidteilchen und dem Haftvermittler auf Silan-Basis wurde unter Verwendung eines FT-IR "MAGNA-IR" (hergestellt von Nicolett Co., Ltd.) bestimmt. Die resultierende Dispersion wurde in eine Reibvorrichtung transferiert, und die organischen Pigmente A (Pigmente auf Phthalocyanin-Basis) wurden zur Dispersion gegeben. Das resultierende Gemisch wurde 12 Stunden lang dispergiert, um die Reaktion zwischen dem Haftvermittler auf Silan-Basis und den organischen Pigmenten A durchzuführen. Dispersionszusammensetzung:
    Siliciumdioxidteilchen 10 Gewichtsteile
    Destilliertes Wasser 84,3 Gewichtsteile
    Haftvermittler auf Silan-Basis 0,2 Gewichtsteile
    Organische Pigmente A 5,0 Gewichtsteile
  • Verschiedene Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen gefärbten Siliciumdioxidteilchen sind in Tabelle 8 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel 6 (Folgetest der Beispiele aus der JP-PS Nr. 3105511):
  • 9,6 g der Siliciumdioxidteilchen (Kernteilchen 1) wurden in einen 500 ml-Rundkolben eingegeben, der mit einem Magnetrührer und einer Dean-Stark-Falle ausgestattet war, und darin bei 100°C 24 Stunden lang getrocknet. 300 ml vorher durch azeotrope Destillation unter einer Stickstoffatmosphäre getrocknetes Toluol und 2,9 g eines Haftvermittlers auf Silan-Basis (γ-Aminopropyltriethoxysilan) wurden den getrockneten Siliciumdioxidteilchen zugesetzt.
  • Die erhaltene Suspension wurde 5 Stunden lang bei 111°C refluxiert, auf Raumtemperatur abgekühlt und dann bei einer Rotationsgeschwindigkeit von etwa 10.000 UpM zentrifugiert. Nach Entfernen eines Überstands von der Suspension wurde das resultie rende Präzipitat mit 500 ml Dichlormethan gewaschen, und das Gemisch aus dem Präzipitat und Dichlormethan wurde sukzessiv zentrifugiert. Nach Entfernen eines Überstands vom Gemisch wurden die erhaltenen Rückstände 2,5 Tage lang bei 40°C in einem Vakuumtrockner (200 mmHg) getrocknet, um dadurch 9,6 g weiße Teilchen zu erhalten (Ausbeute: 76%).
  • Als Nächstes wurde ein wässriges Gemisch, das durch Dispergieren von 1,0 g der voranstehend genannten Siliciumdioxidteilchen, die den Haftvermittler auf Silan-Basis enthielten, und 1,0 g Brilliantblau FCF in 40 ml Wasser hergestellt worden war, in einen Rundkolben eingegeben, der mit einem Magnetrührer ausgestattet war, darin 18 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt und nachfolgend zentrifugiert. Die resultierenden Rückstände wurden in Wasser dispergiert und nachfolgend zentrifugiert, bis der Überstand farblos wurde. Die erhaltenen Rückstände wurden erneut in Wasser dispergiert und dann unter Verwendung eines Gefriertrockners gefriergetrocknet, um dadurch 0,75 g gefärbter Siliciumdioxidteilchen zu erhalten.
  • Verschiedene Eigenschaften der erhaltenen gefärbten Siliciumdioxidteilchen sind in Tabelle 8 gezeigt.
  • Beispiel 19:
  • 20 g Natriumdodecylbenzolsulfonat (anionisches Tensid) wurde zu 2 kg des in Beispiel 6 erhaltenen Farbstoffs gegeben, und das resultierende Gemisch wurde 30 Minuten lang unter Verwendung eines Henschel-Mischers bei 30°C gerührt, um dadurch beschichtete Farbstoffe zu erhalten.
  • Die essentiellen Herstellungsbedingungen sind in Tabelle 9 gezeigt, und verschiedene Eigenschaften der erhaltenen beschichteten Farbstoffe sind in Tabelle 10 gezeigt.
  • Beispiele 20 bis 22:
  • Dieselbe Vorgehensweise, wie in Beispiel 19 definiert, wurde mit der Ausnahme durchgeführt, dass die Arten der Farbstoffe, die Arten und Mengen der Tenside und/oder der polymeren Dispersionsmittel sowie die in der Überzugsstufe verwendeten Bedingungen für die Kollergangbehandlung verschiedenartig abgeändert wurden, um dadurch mit den Tensiden und/oder den polymeren Dispersionsmitteln überzogene Farbstoffe zu erhalten.
  • Die essentiellen Herstellungsbedingungen sind in Tabelle 9 gezeigt, und verschiedene Eigenschaften der erhaltenen überzogenen Farbstoffe sind in Tabelle 10 gezeigt.
  • Beispiele 23 bis 40 und Vergleichsbeispiele 7 bis 16:
  • Dieselbe Vorgehensweise wie in Beispiel 2 <Herstellung einer Tinte A für den Tintenstrahldruck> definiert wurde mit der Ausnahme durchgeführt, dass die Arten der Farbstoffe verschiedenartig abgeändert wurden, um dadurch Tinten für den Tintenstrahldruck zu erhalten.
  • Die essentiellen Herstellungsbedingungen sind in den Tabellen 11 und 12 gezeigt, und verschiedene Eigenschaften der erhaltenen Tinten für den Tintenstrahldruck sind in den Tabellen 13 bis 14 gezeigt.
  • Beispiele 41 bis 46 und Vergleichsbeispiele 17 bis 23:
  • Dieselbe Vorgehensweise wie in Beispiel 3 definiert wurde mit der Ausnahme durchgeführt, dass die Arten der Farbstoffe verschiedenartig abgeändert wurden, um dadurch wässrige Pigmentdispersionen zu erhalten.
  • Die essentiellen Herstellungsbedingungen und verschiedene Eigenschaften der erhaltenen wässrigen Pigmentdispersionen sind in Tabelle 15 gezeigt.
  • Beispiele 47 bis 52 und Vergleichsbeispiele 24 bis 30:
  • Dieselbe Vorgehensweise wie in Beispiel 4 <Herstellung einer Tinte B für den Tintenstrahldruck> definiert wurde mit der Ausnahme durchgeführt, dass die Arten der wässrigen Pigmentdispersionen verschiedenartig abgeändert wurden, um dadurch Tinten für den Tintenstrahldruck zu erhalten.
  • Die essentiellen Herstellungsbedingungen und verschiedene Eigenschaften der erhaltenen Tinten für den Tintenstrahldruck sind in Tabelle 16 gezeigt.
  • Tabelle 1
    Figure 00510001
  • Tabelle 1 (Fortsetzung)
    Figure 00510002
  • Tabelle 1 (Fortsetzung)
    Figure 00510003
  • Tabelle 2
    Figure 00520001
  • Tabelle 2 (Fortsetzung)
    Figure 00520002
  • Tabelle 3
    Figure 00530001
  • Tabelle 3 (Fortsetzung)
    Figure 00530002
  • Tabelle 4
    Figure 00540001
  • Tabelle 4 (Fortsetzung)
    Figure 00540002
  • Tabelle 4 (Fortsetzung)
    Figure 00540003
  • Tabelle 5
    Figure 00550001
  • Tabelle 5 (Fortsetzung)
    Figure 00560001
  • Tabelle 5 (Fortsetzung)
    Figure 00560002
  • Figure 00570001
  • Tabelle 5 (Fortsetzung)
    Figure 00570002
  • Tabelle 6
    Figure 00570003
  • Tabelle 6 (Fortsetzung)
    Figure 00580001
  • Tabelle 6 (Fortsetzung)
    Figure 00580002
  • Tabelle 6 (Fortsetzung)
    Figure 00580003
  • Tabelle 7
    Figure 00590001
  • Tabelle 7 (Fortsetzung)
    Figure 00590002
  • Tabelle 7 (Fortsetzung)
    Figure 00600001
  • Tabelle 7 (Fortsetzung)
    Figure 00600002
  • Tabelle 8
    Figure 00610001
  • Tabelle 8 (Fortsetzung)
    Figure 00610002
  • Tabelle 8 (Fortsetzung)
    Figure 00610003
  • Tabelle 8 (Fortsetzung)
    Figure 00620001
  • Tabelle 9
    Figure 00620002
  • Tabelle 9 (Fortsetzung)
    Figure 00620003
  • Tabelle 10
    Figure 00630001
  • Tabelle 10 (Fortsetzung)
    Figure 00630002
  • Tabelle 10 (Fortsetzung)
    Figure 00630003
  • Tabelle 11
    Figure 00640001
  • Tabelle 12
    Figure 00650001
  • Tabelle 13
    Figure 00660001
  • Tabelle 13 (Fortsetzung)
    Figure 00670001
  • Tabelle 13 (Fortsetzung)
    Figure 00680001
  • Tabelle 14
    Figure 00690001
  • Tabelle 14 (Fortsetzung)
    Figure 00690002
  • Tabelle 14 (Fortsetzung)
    Figure 00700001
  • Tabelle 15
    Figure 00700002
  • Tabelle 15 (Fortsetzung)
    Figure 00710001
  • Tabelle 16
    Figure 00710002
  • Tabelle 16 (Fortsetzung)
    Figure 00720001
  • Tabelle 16 (Fortsetzung)
    Figure 00720002
  • Tabelle 16 (Fortsetzung)
    Figure 00730001

Claims (16)

  1. Farbstoff für eine Tinte für den Tintenstrahldruck mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,001 bis 0,15 μm, der ein Extender-Pigment als Kernteilchen, eine Klebstoffüberzugsschicht auf mindestens einem Teil der Oberfläche des Kernteilchens und einen organischen Pigmentüberzug auf mindestens einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht umfasst.
  2. Farbstoff nach Anspruch 1, der weiterhin einen Wert für die spezifische BET-Oberfläche von 15 bis 500 m2/g, ein spezifisches Gewicht von 1,3 bis 3,5 und eine Deckkraft von weniger als 1.000 cm2/g aufweist.
  3. Farbstoff nach Anspruch 1 oder 2, worin der Klebstoff mindestens ein Material, ausgewählt aus Silicium-organischen Verbindungen und Haftvermittlern, ist.
  4. Farbstoff nach Anspruch 1 bis 3, worin die Menge des organischen Pigmentüberzugs 1 bis 500 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Extender-Pigments, beträgt.
  5. Farbstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin umfassend eine äußere Überzugsschicht auf mindestens einem Teil des organischen Pigmentüberzugs, wobei die äußere Überzugsschicht mindestens ein Material, ausgewählt aus anionischen Tensiden, nichtionischen Tensiden, kationischen Tensiden und polymeren Dispersionsmitteln, umfasst.
  6. Farbstoff nach Anspruch 5, worin die Menge der äußeren Überzugsschicht 0,1 bis 10,0 Gew.-%, berechnet als C, bezogen auf das Gewicht des Farbstoffs, beträgt.
  7. Farbstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin enthaltend, zwischen der Oberfläche des Kernteilchens und der Klebstoffüberzugsschicht, eine Überzugsschicht, die mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus Aluminiumhydroxiden, Aluminiumoxiden, Siliciumhydroxiden und Siliciumoxiden, umfasst.
  8. Farbstoff nach Anspruch 7, worin die Menge der Überzugsschicht, die mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus Aluminiumhydroxiden, Aluminiumoxiden, Siliciumhydroxiden und Siliciumoxiden, umfasst, 0,01 bis 20 Gew.-%, berechnet als Al, SiO2 oder als Summe von Al und SiO2, bezogen auf das Gewicht, der damit überzogenen Kernteilchen, beträgt.
  9. Tinte für den Tintenstrahldruck, umfassend einen wie in den Patentansprüchen 1 bis 8 definierten Farbstoff und eine Tintengrundlösung.
  10. Tinte für den Tintenstrahldruck nach Anspruch 9, worin die Menge des Farbstoffs 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Tintengrundlösung, beträgt.
  11. Wässrige Pigmentdispersion, umfassend 10 bis 40 Gew.-% eines wie in den Patentansprüchen 1 bis 8 definierten Farbstoffs und eine Grundlösung für eine wässrige Pigmentdispersion.
  12. Tinte für den Tintenstrahldruck, umfassend die wie in Anspruch 11 definierte wässrige Pigmentdispersion, ein Dispergiermittel und Wasser.
  13. Farbstoff nach Anspruch 1 mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,001 bis weniger als 0,01 μm, umfassend: ein weißes anorganisches Teilchen als Kernteilchen, eine Klebstoffüberzugsschicht auf mindestens einem Teil der Oberfläche des weißen anorganischen Teilchens und einen organischen Pigmentüberzug auf mindestens einem Teil der Klebstoffüberzugsschicht in einer Menge von 1 bis 500 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des weißen anorganischen Teilchens.
  14. Farbstoff nach Anspruch 13, worin der Klebstoff mindestens ein Material, ausgewählt aus Silicium-organischen Verbindungen und Haftvermittlern, ist.
  15. Farbstoff nach Anspruch 13 oder 14, worin eine Überzugsschicht, umfassend mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus Aluminiumhydroxiden, Aluminiumoxiden, Siliciumhydroxiden und Siliciumoxiden, zwischen der Oberfläche des Kernteilchens und der Klebstoffüberzugsschicht gebildet ist.
  16. Farbstoff nach Anspruch 15, worin die Menge der Überzugsschicht 0,01 bis 20 Gew.-%, berechnet als Al, SiO2 oder als Summe von Al und SiO2, bezogen auf das Gewicht des damit beschichteten Kernteilchens, beträgt.
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