低腐蚀性墨水和墨水系统以及低腐蚀性墨水的制造方法技术方案

本文公开了低腐蚀的喷墨墨水组套和定色剂配方，以及制造具有降低腐蚀性的喷墨墨水组套的方法。一种示例的定色剂配方包括水；聚阳离子固色剂；和反离子，其中所选择的反离子被用于减少定色剂中的卤素的存在。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本公开涉及喷墨墨水组套，其中"组套"包括黑色和彩色墨水，以 及定色液，其中的定色液具有对金属(如钢，铝)的低腐蚀性。定色液 可与标准墨水一同印刷来改善印刷质量和印刷于媒体上的墨水的耐久 性。虽然这些定色剂增加了墨水的耐水不褪色性，耐污迹不褪色性，和^ 示例、的定色剂是基于阳离子聚合物、^;,例如，在、水溶液中的聚乙烯 亚胺(PEI),聚胺，季铵化的聚酰胺，聚胍，双氰胺树脂和聚二烯丙 基二甲基铵树脂与水性墨水配方中的染料和颜料进行配合并使它们出 现不溶解。可商业上获得的聚阳离子通常配有氯化物反离子。氯化物可 导致印刷头内的铝制组件发生孔蚀(pitting corrosion )。由文献可知， 氯离子通过溶解铝表面上的保护氧化层而加速铝的腐蚀。例如参见Gu, H. C; Huang, SJ.; Liu, X.F., Corrosion, V58， No. 10, 826-834， 2002 和McCafferty, E., J. Electrochemical Soc, 150， 7, B342-347, 2003, 这两篇文献均以引用的方式全文引入。例如，含1 wt%NaCl的溶液样品比含0.01 wt%NaCl的溶液样品产 生的阳极电流高50倍，比去离子水产生的阳极电流高1500倍。阳极电 流直接与腐蚀速度成比例。由于笔上的缺陷和定色溶液中的氯离子导致的孔蚀，笔有可能形成 过早的损坏。此外，使用高氯化物含量的定色剂由于它们的腐蚀性，从 而在运输期间可能需要进行特殊处理，这就增加了产品的成本，并可使 空中运输不现实。因此，希望有出现一种方法，在减少定色配方对印刷 头组件负面影响的同时还能保持它们其它期望的性质。
技术实现思路
简而言之，本公开中的实施方式包括低腐蚀性墨水组套和墨水系统 以及低腐蚀'性墨水的制造方法。 一 种示例的低腐蚀性喷墨墨水系统包括 墨水配方和定色剂配方。 一种示例的定色剂配方包含水，聚阳离子固色 剂，和反离子，所选择的反离子被用于降低定色剂中的卤素的存在。 一种示例的几乎无腐蚀性的墨水配方的制作方法包括以下步骤在溶剂中溶解聚阳离子和含非卣素的反离子，形成在第 一连结料中的定色 配方，并在第二连结料中配制墨水配方，定色配方用于在基材上用墨水配方形成底涂层或顶:余层。一种示例的具有低腐蚀性的喷墨墨水系统包括墨水，其中墨水含有 着色剂和用于着色剂的第一水性连结料；且该喷墨墨水系统进一步包括 基本上无腐蚀性的定色剂，其中该定色剂包含聚阳离子固色剂，用于聚 阳离子定色剂的非卤素反离子，和用于定色剂的第二水性连结料。下面将更详细地描述其它的喷墨墨水组套和墨水系统，制造低腐蚀 性墨水的方法，以及定色剂配方。附图说明通过参照以下附图可对本公开和描述于此的本专利技术的实施方式的 许多方面有更好的理解。图中的组件不是按比例绘制的。并且，在图中， 相同的标记数字对应着不同一见图中的相应部件。图1示出了"f要照官方美国交通部(DOT)的测试方法对各种示例的 定色剂进行的从1周外推至1年内的腐蚀结果的柱形统计图表。图2示出了按照官方美国DOT的测试方法对各种示例的定色剂进 行的从第1天外推至1年内的腐蚀结果的柱形统计图表。具体实施例方式为了获得耐污点，耐涂抹，或耐水的图像，用含阳离子聚合物的定 色液对含颜料和/或阴离子染料的墨水进行底印(underprint)和/或叠印 (overprint)。该染料/聚合物配合物形成了耐涂抹和耐水不褪色的持久 耐用的混合物。定色剂的作用机制一般是通过与水性墨水中的着色剂形 成相反的电荷-电荷相互作用从而使着色剂发生沉淀并固定在基材表面。 由于着色剂通常通过离子机制而对分散液或溶液稳定，故这种机制对水 性墨水有效。具有相反电荷的定色剂能有效地去稳定和固定着色剂。对 于颜料基的墨水， 一般低pH的定色剂将使颜料破碎，使得它们难以重 新分散于水中。这里公开的墨水组合物包括一种或多种着色剂，水性连结料，以及 任选的其它成分如表面活性剂，分散剂，粘合剂，和/或其它相关领域已知的添加剂或辅剂。墨水组合物与定色液组合涂布在基材上，该定色液 含有在水性连结料中的固色剂。可首先在基材上涂布定色液，然后在涂 布的定色剂之上印刷墨水。或者，可首先在基材上涂布墨水，然后在涂 布的墨水之上印刷定色液。 水性墨水用的着色剂着色剂可溶解于或分散于水性墨水连结料中。可溶性着色剂(例如 染料)溶解于水性连结料中，而不溶性着色剂(例如颜料)则稳定地分散于其中。适用于喷墨应用的染料通常是已知的。这种染料的代表性选择可在如美国专利5,932,631和U.S. SIRH1967中找到，这两篇中爿〉开的内容 在这里以引用的方式全文并入。对染料的具体选择取决于应用中对颜色 再现和印刷质量的要求。水性墨水连结料中使用的染料最常见的是具有离子特性的染料，这 意味着它们在水溶液中形成离子(为阴离子或阳离子则取决于具体的染 料)发色团(chrom叩hore )。这些染料常常为仅微溶于非水性连结料中。对公开的定色剂有效的阴离子染料的非限制性例子有直接黑染 料，如Direct Black 168 ( DB168 ) , Direct Black 19 ( DB19 ) , Fast Black 2的变体；酞菁青色染料，如ProJet Cyan 485;酸性青色染料，如Acid Blue 9 ( AB9 )和Acid Blue 7 ( AB7 );酸性青色染料和酞菁青色染料的混合 物，如AB9和ProJet Cyan 485; y酸性品红染料，如Magenta 377( M377 ); H-酸性品红染谇牛，如ProJet Magenta 364 ( M364 );咕吨品红染料，如 Acid Red 289 ( AR289 ) ; H-酸性品红染料和p&卩屯品红染料的混合物，如 ProJet Magenta 364和AR289的混合物；直接黄染津牛，如Direct Yellow 132 (DY132);酸性黄染料，如Acid Yellow 23 ( AY23 );以及直接 黄染料和酸性黄染料的混合物，如DY132和AY23的混合物。适用于喷墨应用的颜料通常也是已知的。这种颜料的代表性选择可 在如美国专利US 5,026,427, US 5,086,698, US 5,141,556, US 5,169,436 和US 6,160,370中找到，这几篇中7>开的内容在这里以引用的方式全文颜料可以i黑色"，如那些基于炭黑的颜4，或可以是彩色的，、如那、些基于青色(例如PB 15:3和15:4)，品红(如PR 122和123 ),以及黄 色(如PY 128, 74和120 )的颜料。适合的颜料也包括自分散颜料(SDP )。用于水性墨水的SDP已为人们所知。最好是使用小的颜料颗粒来获得最高颜色强度和良好的喷射。颗粒 大小总的是在约0.005 ~约15微米范围内，通常是在约0.005 ~约l微 米范围内，或在约0.005 ~约0.5微米范围内，或在约0.01 ~约0.3微米范围内。这里公开的用于墨水中的颜料水平是通常需要赋予印刷图像期望 的光学密度(OD)的水平。 一般而言，颜料水平在墨水总重量的约 0.01% ~本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于喷墨印刷的定色剂配方，包含：　水；　聚阳离子固色剂；和　反离子，其中反离子经选择而降低定色剂中卤素的存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E穆巴雷基安，C施米德，PJ布勒因斯马，R安德森，YH曹，
申请(专利权)人：惠普开发有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]