墨水组合物、包含其的墨盒和包括该墨盒的喷墨记录装置制造方法及图纸

一种墨水组合物，其包含：具有任选地含有亲水性基团和憎水性基团的三酯结构的化合物、着色剂和溶剂。该具有三酯结构的化合物降低了着色剂的迁移性并且提高了对纸的粘合性，由此将打印图像的颜色之间的渗色最小化。该三酯化合物还提高了打印图像的水牢度以及耐干和湿磨度，在纸上具有优异的色牢度。另外，该墨水组合物提高了打印图像的图像质量并且具有优异的长期储存稳定性，使得其可被广泛地用于喷墨墨水、印刷墨水、涂料、织物印花、造纸、化妆品制备、陶瓷工业等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种墨水组合物、包含该墨水组合物的墨盒和包括该墨盒 的喷墨记录装置。更特别地，本专利技术涉及一种展现出在打印图像的色彩之 间的渗色(bleeding)减少并且打印图像的水牢度以及耐干和湿磨度(dry and wet rub fastness)提高的墨水组合物、包含其的墨盒和包括该墨盒的喷墨记录装置。
技术介绍
一般而言，着色剂通过选择性地吸收或反射可见光而体现它们固有的 颜色，并且被分类为染料和颜料。染料被用于任何将被染色的材料例如纤维、皮革、毛皮、纸中，由此 提供对日光、洗涤、摩擦等的显著坚牢性。颜料是颗粒形式的着色物质， 并且不会直接染色到通过物理方式(例如粘结等)粘附在其上的材料的表 面上，由此提供它们固有的颜色。染料溶于溶剂例如水、有机溶剂和其混合物中。颜料通常不溶于溶剂，因此最重要的是将颜料颗粒均匀地分散于溶剂、载体或载色剂中，由 此稳定地保持分散状态而不会重新凝聚。染料型墨水在长期储存稳定性、保持其均匀性以及其清晰颜色和亮度 方面非常优异。然而，染料型墨水的水牢性和耐光性差。颜料型墨水具有高的光密度(OD)以及优异的水牢性和耐光性，并且 展现出在颜色之间极少的渗色。与染料型墨水相比，颜料型墨水展现出差的色彩清晰度和弱的长期储存稳定性。而且，使用颜料型墨水打印的图像 具有弱的耐干和湿磨度。当用染料或颜料打印颜色(多色打印)时，在各颜色的界面处出现渗 色，由此减弱了图像的清晰度。为了通过降低着色剂在受体例如纸上的迁移性(mobility)而提高耐磨度 和色牢度，如美国专利Nos.5，172，133和5,529,616中4皮露的那样4吏用包含 颜料、水溶性树脂和特定醇的用于喷墨印刷的墨水组合物。然而，该用于喷墨印刷的墨水组合物通过喷嘴喷出，因此应当具有低 的粘度。用于该墨水组合物中的聚合物粘合剂的数量受到限制。因此，使 用的聚合物粘合剂的数量不能将颜料颗粒充分地粘结在受体的顶部，由此 提供不令人满意的耐磨度和色牢度。作为通过降^(氐着色剂在受体上的迁移性而提高耐磨度和色牢度的另外 方法，已经披露了釆用金属离子螯合的方法(美国专利No.4，694，302)、采 用阳离子和阴离子反应的方法(美国专利No.5，623，294 )和采用聚合物反 应的方法(美国专利No.5，629，359 )。然而，采用金属离子螯合的方法由于 每一墨水组分和含于墨水中的金属离子的反应而因此难以获得长期储存稳 定性，并且采用阳离子和阴离子反应的方法由于基质和离子的反应以及墨 水组分间的反应而因此也具有差的性能。同样，除了难以获得长期储存稳并且另外需要固化装置和固化时间。
技术实现思路
本专利技术提供了这样一种墨水组合物其中打印图像的质量及其长期储 存稳定性通过提高色牢度例如防渗色性、耐磨度、水牢度等而改进。 本专利技术还提供一种包含该墨水组合物的用于喷墨印刷的墨盒。 本专利技术还提供一种包括该用于喷墨印刷的墨盒的喷墨印刷用记录装置。根据本专利技术的一个方面，提供一种包含着色剂、溶剂和具有由下式1 表示的三酯结构的化合物的墨水组合物 式(1)其中R,、 112和R3的每一个独立地是取代或未取代的C,-C2。羟基烷基、取代或未取代的C,-C20羟基烷氧基烷基或者取代或未取代的Q-C20巯R4是取代或未取代的C,-C2。烷基、取代或未取代的d-C2。羟基烷基、 取代或未取代的C广C2Q羟基烷氧基烷基或者取代或未取代的C广C20巯基烷基。根据本专利技术的一个实施方案，式1的化合物可以是由下式2-4表示 的化合物 式(2)C2H5C{CH20nH}3 其中n为1 - 8的整数。 式(3)根据本专利技术的另一个实施方案，式2的三酯化合物可以具有200-3,000的数均分子量。式(4)根据本专利技术的另一个实施方案，基于1重量份的着色剂，该墨水组合物包含数量约0.1 - 10重量份的式1化合物。根据本专利技术的另 一 个方面， 一 种用于喷墨印刷的墨盒包含该墨水组合物。根据本专利技术的另一个方面， 一种用于喷墨印刷的记录装置包括该用于 喷墨印刷的墨盒。根据本专利技术的墨水组合物具有优异的色牢度、能够提供 其中在颜色之间的渗色最小化的打印图像，并且还具有优异的储存稳定性。附图说明通过参照附图详细地描述其示例性实施方案，本专利技术的以上和其他特征及优点将变得更加明显，其中图1是包含根据本专利技术的一个实施方案的墨水组合物的墨盒的橫截面图；和图2是喷墨记录装置的立体图，其包括含有根据本专利技术的一个实施方 案的墨水组合物的墨盒。具体实施例方式在下文中，将通过描述其实施方案更详细地描述本专利技术。 根据本专利技术的一个实施方案， 一种墨水组合物包含着色剂、溶剂和具 有由下式1表示的三酯结构的化合物 式(1 )其中R,、 112和R3的每一个独立地是取代或未取代的CpC2。羟基烷 基、取代或未取代的d-Qto羟基烷氧基烷基或者取代或未取代的C,-C2o巯 基烷基；R4是取代或未取代的C广C2。烷基、取代或未取代的C广C2o羟基烷基、 取代或未取代的C,-C20羟基烷氧基烷基或者取代或未取代的C,-C2。巯基烷基。在根据本专利技术的当前实施方案的墨水组合物中包含的具有由式1表示 的三酯结构的化合物并不是线型的而是放射型的分子结构。当在纸上进行 印刷时，存在于该三酯的中间和末端部分中的亲水性基团牢固地与纤维素 (纸的成分)结合，由此墨水不能渗透到纸中。因此，包含在根据本专利技术 的当前实施方案的墨水组合物中的着色剂不能渗透到纸中，由此能够保持高的光密度(OD)。特别地，具有放射状结构的式1的化合物含有亲水性基团例如在中间 部分的-O-C(O)-基团和-O-基团，以及在末端部分的-OH基团、-SH基 团，这使得通过氢与着色剂结合的相互作用增强。因此，着色剂可以粘结 在纸的表面上，由此通过降低其在纸表面上的迁移性而提高耐久性和防渗 色性。式1的化合物的例子包括由式2-4表示的化合物 式(2)C2H5C{CH20nH}3 其中n为1-8的整数。 式(3)式2的化合物具有200-3,000,并且优选300-900的数均分子量。当式(4)式2的化合物的数均分子量小于200时，难以获得上述效果。当式2的化 合物的数均分子量大于3,000时，粘度迅速增加。式2的化合物的例子包 括数均分子量约300的聚己内酯三醇、数均分子量约500的聚己内酯三 醇和数均分子量约900的聚己内酯三醇。在根据本专利技术的当前实施方案的墨水组合物中，着色剂可以是自分散 的颜料、与分散剂一起使用的常规颜料、直接染料、酸性染料、分散染料或活性染料。在根据本专利技术的当前实施方案的墨水组合物中，该墨水组合物在20°C 下具有15-70达因/cm,并且优选25 - 55达因/cm的表面张力。该墨水组 合物的粘度为1.0-20cps，并且优选为1.5-5.0cps。根据本专利技术的当前实施方案的包含式1化合物的墨水组合物可被广泛 地用于喷墨墨水、印刷墨水、涂料、织物印花、造纸、化妆品制备、陶瓷 工业等。用于本专利技术的当前实施方案的式1化合物的总量基于1重量份着色剂 为约0.1-10重量份。当式1化合物的总量小于0.1重量份时，难以获得 例如耐久性提高等效果。当式1化合物的总量大于10重量份时，墨水粘度增力口。根据本专利技术的当前实施方案的溶剂可以是水和有机溶剂的混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种墨水组合物，其包含着色剂、溶剂和具有由式１表示的三酯结构的化合物式（１）＊＊＊其中Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］的每一个独立地是取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］羟基烷基、取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］羟基烷氧基烷基或者取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］巯基烷基；Ｒ↓［４］是取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷基、取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］羟基烷基、取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］羟基烷氧基烷基或者取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］巯基烷基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李种仁，金仁慧，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]