一種顏料油墨組合物及其使用方法
2023-04-25 04:55:16 1
專利名稱：：一種顏料油墨組合物及其使用方法
技術領域：
：本發明涉及一種噴墨記錄裝置用顏料油墨組合物及其使用方法。
背景技術：
：噴墨記錄裝置按照所使用的墨水組合物的類型不同可分為水型噴墨記錄裝置和溶劑型噴墨記錄裝置。其中，水型噴墨記錄裝置使用以水為主溶劑的水性墨水，其內部與墨水相接觸的部件不耐腐蝕。溶劑型噴墨記錄裝置使用以有機溶劑為主的墨水，其內部與墨水相接觸的部件均耐腐蝕。目前，使用日趨成熟和普遍的是水型噴墨記錄裝置，但因所使用的水性油墨中水佔了相當大的比例，因此只能用於印刷到親水的記錄媒體上，難以印刷到有耐水表面的玻璃、金屬、陶瓷、塑料等疏水的記錄媒體上，加上水性油墨形成的印刷影像耐水性也較差，這導致水型噴墨記錄裝置的應用受到了局限。已有的溶劑型油墨雖然具有良好的耐水性，可印刷到玻璃、金屬、陶瓷及塑料等記錄媒體上，但其通常只能用於溶劑型噴墨印表機，用於水型噴墨印表機時會因其不能調整到適宜水型噴墨印表機的理化參數而出現斷墨、阻塞列印頭、間歇停機後開機流暢性差等缺點。此外，因水型列印裝置的結構部件中有許多易被有機溶劑溶脹而腐蝕的塑料件，所以溶劑型墨水通常還會對水型印表機內與油墨相接觸的塑料件等造成腐蝕。
發明內容本發明的主要目的是提供一種可用於水型印表機的溶劑型顏料油墨組合物。為實現上述目的，本發明提供的技術方案為一種顏料油墨組合物，按重量百分比包含有1_5%顏料；75_90%含有醇衍生物和醇的醚衍生物的混合有機溶劑；1_10%粘結劑；1_10%分散助劑。本發明的另一目的是提供一種上述溶劑型顏料油墨組合物的使用方法。為實現上述目的，本發明提供的技術方案為將上述顏料油墨組合物用於水型列印裝置進行列印。本發明的顏料油墨組合物為一種溶劑型墨水，其不但具有溶劑型墨水的耐水性、耐曬性好等優點，可以列印在玻璃、金屬、陶瓷、塑料等疏水性介質上，而且與傳統溶劑型墨水相比，還具有腐蝕性小、流暢性好等優點，可以應用於具有壓電式噴頭的水型列印裝置。本發明選擇對塑料件不產生溶脹或僅產生輕微溶脹的醇類衍生物和醚衍生物作為主要溶劑，使本發明的顏料油墨組合物對水型列印裝置的塑料件等不會產生腐蝕，從而可以應用於水型印表機裝置上，不但使水型列印裝置可以列印出耐水性、耐好影像，還使水型列印裝置可以在有耐水表面的玻璃、金屬、陶瓷等疏水的記錄媒體上進行列印，擴大了水型列印裝置的應用領域，解決了傳統溶劑型顏料墨水不能用於水型列印裝置的難題。本發明顏料油墨組合物中的醇衍生物可以調整墨水的粘度和揮發速度，而且其基本上不會對塑料件產生溶脹或僅僅產生輕微溶脹。醇衍生物優選含有2-6個碳原子的一元醇、二元醇或它們的混合物，可以選自乙醇、異丙醇、正丙醇、乙二醇、二乙二醇、雙丙酮醇、正丁醇、異丁醇、己六醇中的至少一種或其中任意兩種或兩種以上的混合物。本發明顏料油墨組合物中的醇的醚衍生物基本上不會對塑料件產生溶脹或僅僅產生輕微溶脹。本發明顏料油墨組合物中的醇的醚衍生物優選含有2-6個碳原子的二元醇的醚衍生物，可以選自乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、三乙二醇乙醚、三乙二醇丁醚中的至少一種或其中任意兩種或兩種以上的混合物。上述醇的醚衍生物不但可以迅速地溶解含有作為粘結劑的樹脂等組分，提高墨水的流暢性，貯存穩定性，並且其對水性噴墨裝置的部件不產生腐蝕。本發明中，混合有機溶劑中同時含有醇衍生物和醇的醚衍生物，其中醇衍生物可以調節墨水的粘度，醇的醚衍生物對樹脂等具有良好的溶解性，可以提高墨水的流暢性和貯存穩定性，通過混合使用醇衍生物和醇的醚衍生物，可以使顏料油墨組合物具有適宜於水型列印裝置的粘度等物化參數。為使顏料油墨組合物具有更優的列印穩定性和貯存穩定性，本發明顏料油墨組合物中2-6個碳原子的醇衍生物的優選用量為30-50%，含有2-6個碳原子的醇的醚衍生物優選用量為40-60%，二者之間的用量比優選1:1-1.5。本發明顏料油墨組合物的粘度需控制在1-8釐泊範圍內，優選2-6釐泊。按重量百分比計，本發明顏料油墨組合物還含有O.1_10%的酯衍生物，優選1_8%。酯衍生物可以使顏料油墨組合物具有良好的潤溼性，防止顏料油墨組合物阻塞列印頭。本發明顏料油墨組合物對粘結劑沒有嚴格的限制，可以是現有技術中公知的天然樹脂或合成樹脂，可以舉出的例子有松香改性醇酸樹脂、聚醛樹脂、聚酮樹脂、醇溶性聚醯胺、醇溶性丙烯酸樹脂、醇溶性聚氨酯樹脂、醇溶性聚酯樹脂、醇溶性醋酸丁酸纖維素樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂等。優選醇溶性丙烯酸樹脂、醇溶性醋酸丁酸纖維素樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂，或它們的混合物。粘結劑可使墨水具有一定的附著力及防水性能。按重量百分比計，本發明粘結劑的用量為1_10%，優選3-8%。本發明顏料油墨組合物中的顏料可以是已有技術中的各種顏料，如顏料黑1、7;顏料紅PV19、PR122、PR170、176、178、185、188、202、254;顏料黃PY13、17、74、120、151、155、180U81;顏料藍PB15、15:3、15:4。優選耐曬性能好的顏料，即滿足Q-SUN測試1000小時，色密度變化不大於10%的顏料，以使顏料油墨組合物具有更好的耐曬性能。本發明顏料油墨組合物中的分散助劑可以已有技術中的公知的各種分散劑，可以舉出的商品名稱有BYK-111、163、168、2150;EFKA4009、4010、4015、4030、4047、4055、4300、4330;TEG0Dispers710、652、685、655;Solsperse5000、12000、22000、24000、28000、32000、32500、36000、39000。分散劑起到縮短研磨時間和提高墨水穩定性能的作用，本發明顏料油墨組合物中分散助劑的用量1_10%。優選的方案為，顏料油墨組合物按重量百分比包含有1-5%顏料；40-60%含有2-6個碳原子的醇的醚衍生物；30-50%含有2-6個碳原子的醇衍生物；1_10%酯衍生物；3-8%粘結劑；3-8%分散助劑。具有該種組成的顏料油墨組合物，具有良好的列印穩定性、防水性、耐曬性。其用於水型列印裝置進行列印，對水型列印裝置的塑料件的腐蝕性很小，且可列印在疏水性介質上。本發明顏料油墨組合物可以通過以下步驟製得1、按一定比例加入粘結料、有機溶劑、分散助劑，用攪拌機將其分散均勻；2、加入顏料，將該混合物攪拌均勻；3、用研磨機將其細度研磨至0.3um以下；4、加入餘料，製得本發明所述的顏料油墨組合物。以下結合具體實施方式對本發明的顏料油墨組合物予以詳細介紹，但並不因此將本發明限制在所述的實施例範圍內。本發明以上及以下提到的各物質的用量均是以顏料油墨組合物總重量計的重量百分比含量。具體實施方式實施例本發明實施例1-4顏料油墨組合物的組成見表1中的實施例1、2、3、4。表1實施例1-4顏料油墨組合物的組成tableseeoriginaldocumentpage5tableseeoriginaldocumentpage6對比例1按下述重量百分比組成，調製傳統的用於水型噴墨列印裝置的水性顏料墨水水性自分散色漿(卡博特提供)25%乙二醇2%甘油8%乙二醇單丁醚3%Surfynol465(表面活性劑)0.9%ProxelGXL(殺菌劑)0.1%去離子水61%對比例2按下述重量百分比組成，調製傳統的用於溶劑型噴墨列印裝置的溶劑型顏料墨水顏料藍15:4(科萊恩提供)3%二乙二醇丁醚20%丙二醇甲醚醋酸酯28%二乙二醇丁醚醋酸酯30%丁酮15%[OO44]氯醋樹脂(德國瓦克提供)4%對比實驗在EPS0NR230水型噴墨印表機上使用實施例1_4、對比例1_2進行列印測試，測試結果見表2:1、媒介適用性測試分別在EPSON原裝相紙、疏水性媒介PC薄膜上進行以下列印測試，觀察其輸出影像的質量，做出評估；2、列印穩定性測試100%出墨量連續列印3個墨盒，觀察是否有白線、斷墨現象出現；3、防水性測試列印樣張徹底乾燥後，將樣張一半浸入水中，浸泡沫24小時取出觀察其是否褪色，做出評估；4、對印表機零部件的腐蝕性測試用墨水浸泡管路、列印頭、泵附件24小時，觀察其腐蝕性；5、耐曬性測試Q-SUN耐候性測試儀(型號Xe-l-S)、X-RITE色密度儀，測量列印樣張在Q-SUN照射1000小時前後的色密度變化。評價標準A:小於10%;B:10-30%;C:大於30%。表2測試結果tableseeoriginaldocumentpage7從表2可以看出，本發明顏料油墨組合物兼具溶劑型和水型顏料油墨組合物的優點。相比於傳統的溶劑型油墨，本發明顏料油墨組合物用於水型列印裝置時，不但不會對水型列印裝置產生腐蝕，而且具有良好的列印穩定性。相比於水型油墨，本發明顏料油墨組合物具有優良的防水性，且可列印在PC薄膜上，大大拓寬了水型列印裝置的應用範圍。本發明的技術構思並不僅限於上述實施例，還可以依據本明的構思得到許多不同的具體方案，此等微小改變以及等效變換均應包含在權利要求所述範圍之內。權利要求一種顏料油墨組合物，其特徵在於，按重量百分比包含有1-5％顏料；75-90％的含有醇衍生物和醇的醚衍生物的混合有機溶劑；1-10％粘結劑；1-10％分散助劑。2.根據權利要求1所述的一種顏料油墨組合物，其特徵在於所述醚衍生物選自含有2-6個碳原子的二元醇的醚衍生物。3.根據權利要求2所述的一種顏料油墨組合物，其特徵在於所述醇衍生物選自含有2-6個碳原子的一元醇、二元醇或它們的混合物。4.根據權利要求3所述的一種顏料油墨組合物，其特徵在於所述醚衍生物和醇衍生物的用量比為i:i-i.5。5.根據權利要求4所述的一種顏料油墨組合物，其特徵在於所述混合有機溶劑中還含有佔所述顏料油墨組合物總重量0.1-10%的酯衍生物。6.根據權利要求3所述的一種顏料油墨組合物，其特徵在於，按重量百分比包含有1_5%顏料；40-60%含有2-6個碳原子的醇的醚衍生物；30-50%含有2-6個碳原子的醇衍生物；1_10%酯衍生物；3-8%粘結劑；3_8%分散助劑。7.根據權利要求1至6任一項所述的一種顏料油墨組合物，其特徵在於所述顏料油墨組合物的粘度為2-6釐泊8.根據權利要求7所述的一種顏料油墨組合物，其特徵在於以所述顏料油墨組合物的總重量計，所述醚衍生物和醇衍生物的重量百分比含量之和為85-90%。9.根據權利要求8所述的一種顏料油墨組合物，其特徵在於所述顏料為滿足Q-SUN測試1000小時，色密度變化不大於10%的顏料。10.顏料油墨組合物的使用方法，其特徵在於將權利要求1至9任意一項所述的顏料油墨組合物用於水型列印裝置進行列印。全文摘要一種顏料油墨組合物，按重量百分比包含有1-5％顏料；75-90％含有醇衍生物和醇的醚衍生物的混合有機溶劑；1-10％粘結劑；1-10％分散助劑。及該顏料油墨組合物的使用方法。具有腐蝕性小、耐水性好、列印穩定性好等優點。文檔編號C09D11/02GK101735688SQ201010300668公開日2010年6月16日申請日期2010年1月25日優先權日2010年1月25日發明者時文強申請人:珠海保稅區天然寶傑數碼科技材料有限公司