一种水基颜料墨水制造技术

技术编号:1641727 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种水基颜料墨水,其特征是,其组成按重量份数计为:    颜料  2~6份;    水  50~90份;    聚芳硫醚砜树脂  1~10份;    表面活性剂  0.1~5份;    润湿剂  5~20份;    pH调节剂  0.1~4份。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种墨水,特别涉及一种水基颜料墨水
技术介绍
喷墨打印是将微量的墨滴喷到介质上,组合成像。墨滴的尺寸小到可以仅有几十微米。喷墨打印技术是多样的,一般从两个角度来划分打印技术1.按墨滴打印到介质分为列表/按需式和连续式,连续式喷墨因为成本高、维护复杂,目前不被多数打印机采用;2.按墨滴生成方式来划分则较多,如热喷/气泡式、压电式、声波式、静电式等,其中热喷/气泡式、压电式两种较为成功。热泡喷墨技术原理是在喷墨头上有许多喷孔,将电脉冲加到选定的热敏电阻上,热敏电阻以1000℃/毫秒的速度加热墨水,在此大约0.1mm厚的墨水薄膜被加热到340℃左右,从而产生气泡并爆破,然后从喷孔喷出墨滴。压电喷墨技术是利用电压直接转换原理形成机械力,并以机械动作将墨水从墨道中″挤″或″推″出去,将墨滴喷射到介质上形成图像。压电喷墨技术的优点喷墨头在常温下进行工作因而大大提高了喷头寿命(可达数千小时)、在压力下而不是在热力下进行喷墨,墨滴大小可以选择,形状比较规则,墨滴直径小,分辨率高、可以选择更广泛的墨水种类,可用染料型和颜料型墨水,因而实现了以户外为主的应用范围,与热泡式喷墨技术相比,整体耗墨量较少。喷墨打印用墨水有许多不同类型,都是把着色剂均匀分散在溶剂体系中,按溶剂不同可以分为水基体系墨水和溶剂型墨水。水基体系墨水是以水作为主体溶剂,占墨水总量的60-70%,不含或很少含有挥发性有机溶剂,因此比较以挥发性有机溶剂为主的溶剂型墨水来说更为环保,对人体健康影响更小。喷墨打印用墨水所用的着色剂主要有染料(水溶性染料)和颜料(不溶性颜料和分散染料)两种类型。染料的耐光、耐水牢度虽然不如颜料,但由于染料全部溶解在墨水介质中,因此比较稳定。颜料的耐光、耐水牢度要优于染料且不易受天气影响,但是由于颜料不是溶解而是分散于墨水介质中,因此,颜料型墨水一般要使用树脂等高分子物质来包裹颜料颗粒使之稳定,并且在墨水喷到介质上后形成稳定的一层薄膜与介质粘合成一体。随着技术的不断发展和进步,颜料墨水在颗粒度、稳定性和色彩还原等方面有了长足的进展,解决了长期以来水性颜料墨水的不稳定性以及容易堵塞喷头的难题,加上光稳定性强等固有优势,市场逐步扩大。喷墨打印墨水根据补色法进行色彩还原,颜色一般四色一组,分别为黑色、黄色、品红色、青色,对颜色还原要求较高的场合用六色或七色甚至八色,既增加了浅品、浅青以及浅黑、浅浅黑,特殊用途的墨水还有专门的蓝色墨水、绿色墨水和红色墨水。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,提供一种水基颜料墨水,该墨水具有优异的耐热性和耐腐蚀性。解决上述问题的技术方案是一种水基颜料墨水,其组成按重量份数计为颜料 2~6份;水 50~90份;聚芳硫醚砜树脂 1~10份;表面活性剂 0.1~5份;润湿剂 5~20份;pH调节剂 0.1~4份。上述水基颜料墨水,所述水基颜料墨水的组成按重量份数计为颜料3~5份;水 60~80份;聚芳硫醚砜树脂 2~6份;表面活性剂 0.2~2份;润湿剂 10~15份;pH调节剂0.3~2份。上述水基颜料墨水,所述聚芳硫醚砜树脂为聚苯硫醚砜树脂或聚苯硫醚砜酰亚胺树脂。上述水基颜料墨水,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚炳烯酸钠、OP-7、OP-10中的一种或儿种。上述水基颜料墨水,所述润湿剂为丙二醇、丁二醇、甘油、一缩二乙二醇或二丙二醇。上述水基颜料墨水,所述pH调节剂为氢氧化胺、乙醇胺或三乙醇胺。水性颜料墨水从技术上可以分为两类,一类是将颜料用水溶性树脂包覆,再利用分散剂使颜料颗粒稳定地分散在水中,其特点是颜料颗粒小,一般平均粒径在100纳米以下,光泽度高,耐水性能好;另一类选用超分散剂将经过化学改性的颜料覆盖,不使用高分子量的聚合物树脂,其特点是黏度低,流动性好。本专利技术提供的墨水属于前一种类型,有关本专利技术的墨水组合物的各种成分和特征的详细说明如下本专利技术所说的颜料为黑色颜料C.I.Pigment Black 7(炭黑),C.I.Pigment Black11,C.I.Pigment Black 1(苯胺黑);黄色颜料C.I.PigmentYellow1,3,12,13,14,17,23,24,34,35,37,42,53,55,74,81,83,95,97,98,100,101,104,108,109,110,117,120,138,153,155;品红色颜料品种C.I.Pigment Red1,2,3,5,17,22,23,31,38,48:2(Ba),48:2(Ca),48:3,48:4,49:1,52:2,53:1,57:1,0:1,63:1,63:2,64:1,81,83,88,92,101,104,105,106,108,112,114,122,123,146,149,166,168,170,172,177,178,179,185,190,193,209,219;青色颜料C.I.Pigment Blue1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,17:1,56,60.63;绿色颜料C.I.Pigment Green7。水溶性树脂既是颜料颗粒的包覆剂、稳定剂,又是墨水在打印介质上的粘结剂和成膜剂,适合本专利技术的水溶性树脂可以是以下品种丙烯酸一丙烯酸酯共聚物;苯乙烯一丙烯酸共聚物;苯乙烯一马来酸酐共聚物(SMA);苯乙烯一马来酸酐部份酯化共聚物(SME);苯乙烯一丙烯酸一甲基丙烯酸乙酯;丙烯酰胺一丙烯酸一二甲基二烯丙基氯化铵共聚物;聚芳硫醚砜树脂等。本专利技术的特征是选用聚芳硫醚砜树脂作为颜料颗粒的包覆剂、稳定剂,以及墨水在打印介质上的粘结剂和成膜剂,优选聚苯硫醚砜树脂或聚苯硫醚砜酰亚胺树脂。适合本专利技术的表面活性剂可以是阴离子表面活性剂也可以是非离子表面活性剂,用以提高颜料色浆的研磨效果,缩短时间,降低颜料颗粒直径,提高色浆和墨水的稳定性、降低墨水的表面张力。所述阴离子表面活性剂可以是十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、毕克化学公司的BYK346、BYK347、BYK348等阴离子表面活性剂;所述的非离子表面活性剂可以是OP-7、OP-10等非离子表面活性剂。优选十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、OP-7、OP-10中的一种或几种。为防止墨水在喷嘴处被干透,本专利技术的墨水中使用了润湿剂。合适的润湿剂包括脂肪族多元醇例如二醇、三醇,以及其他的多羟基化合物,优选丙二醇、丁二醇、甘油、一缩二乙二醇或二丙二醇。墨水中加入PH调节剂可以保证聚合物树脂在水性载体中的可溶性和可分散性,为此,希望把墨水的PH值保持在7.5~9.8的范围内。适合本专利技术的PH调节剂为氢氧化胺、乙醇胺或三乙醇胺。为了达到环保的目的,用水替代一般墨水中使用的有机溶剂作为主要载体,本专利技术使用水作为溶剂载体。颜料墨水的制备工艺,一般为了生产方便和降低成本,首先制备颜料色浆(颜料分散体/液),然后用色浆进行稀释,补加各种助剂,过滤后成为墨水。具体制备方法如下将颜料、水溶性有机溶剂、去离子水、聚芳硫醚砜树脂、表面活性剂、润湿剂、分散剂混合,然后研磨0.5~8小时得到颜料色浆;然后使用颜料色浆再加入水溶性本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:骆小红姜玉彩王艳蕾鲁若娜许明忠
申请(专利权)人:中国乐凯胶片集团公司
类型:发明
国别省市:

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