非反应性油墨载体制剂制造技术

本发明专利技术涉及油墨载体组合物和系统，其适合用于低染料含量的油墨组合物，不含盐，并且发生孔板粘闭的情况少。具体地，用于低染料含量喷墨油墨的非反应性油墨载体可含有有效量的水；１重量％－３重量％的１，５－戊二醇助溶剂；７．５重量％－１５重量％的三羟甲基丙烷助溶剂；和５重量％－８重量％的第三种助溶剂，条件是油墨载体总共含有至少２０重量％的助溶剂。或者，用于低染料含量喷墨油墨的非反应性油墨载体可含有有效量的水；１重量％－３重量％的１，５－戊二醇助溶剂；７．５重量％－１５重量％的三羟甲基丙烷助溶剂；和０．０５重量％－０．２５重量％的基本上由２－氨基－２－（羟甲基）－１，３－丙二醇组成的缓冲液。这些喷墨油墨载体可用于具有公用服务站的可交换喷墨笔系统中。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
非反应性油墨载体制剂专利
本专利技术涉及喷墨成像领域。更具体地说，本专利技术涉及一种喷墨油墨载体，其适合用在低染料含量油墨中，不含盐，并且发生孔板粘闭(puddling)的情况少。专利技术背景近年来，计算机打印机技术已经发展到可将非常高分辨率的图像转印到各种介质，包括纸张上。一种特殊的打印类型涉及对应于数字信号将液体油墨的小液滴加到介质表面。一般，液体油墨不必通过打印设备和介质表面之间物理接触而加到或喷到该表面上。在该通用技术中，将喷墨油墨沉积到印刷表面上的具体方法根据系统变化而变化，并可包括连续油墨沉积和按需滴加沉积。对于连续打印系统，使用的油墨一般基于溶剂比如甲乙酮和乙醇。本质上，当通过打印机喷嘴喷出墨滴流并进行定向时连续打印系统起作用。墨滴借助于与喷嘴接近的静电充电设备进行额外定向。如果油墨不用于所需的打印表面上，则可回收油墨用于后面的使用。对于按需滴加打印系统，喷墨油墨一般基于水和溶剂如乙二醇。本质上，在这些系统中，墨滴是由热或压力波从喷嘴中推出，由此喷出的所有墨滴用于形成打印图像。喷墨打印成为在各种介质表面尤其是纸上记录图像的普及方式的原因有很多。一些原因包括低打印噪音，高速记录能力和多色记录。另外，消费者可以以相对低的价格获得这些优点。但是，虽然喷墨打印已有巨大的改进，但是伴随这些改进消费者在该领域的要求也增加了，例如更高速，更高分辨率，全色成像，增加稳定性等。通常，喷墨油墨是染料基或颜料基油墨。二者一般制备于含有染料和/或颜料的油墨载体。染料基喷墨油墨通常使用液体着色剂来将介质转变成呈特定颜色，该液体着色剂一般是水基的。相反地，颜料油墨一般使用固体或分散的着色剂来获得颜色。喷墨打印所期望的许多特性包括介质基底上图像有良好的边缘分-->辩力和光密度，基底上油墨有良好的干燥时间，对基底的粘附力，当烧制时无墨滴偏移，全点呈现，干燥后油墨对水和其它溶剂有抗性，长期保存稳定性，良好的点大小和点增益，颜色与颜色渗色缓和，可接受的聚结，不会腐蚀或喷嘴阻塞的长期可靠性，好的耐光性，好的耐湿性，因潮湿色调偏移低，和其它已知的特性。已知许多油墨具有一些上述特性。但是，已知的油墨很少具有全部上述特性，因为对一种特性的改进经常导致另一种特性的退化。因此，持续进行研究来开发具有改进特性的油墨制剂，并且它不会改进了一种特性而损害了另一种特性。但是，在不损失笔性能和可靠性的前提下，进一步改进喷墨打印物的图像质量和耐光性仍存在许多挑战。专利技术概述人们已经认识到使用组合形式的某种载体组分可提供一种非反应性油墨载体，该载体可与低染料含量品红色染料和青色染料以及中等染料含量黑色染料能够很好地起作用。当上述油墨载体(以及它们各自的染料组分)被用于喷墨笔，而该笔被设计成与含有丙烯酸酯分散的颜料基油墨的笔共享服务站时是尤其有用的。因为本专利技术的油墨载体对这些和其它喷墨载体是非反应性的，共享服务站不会导致孔结壳增加。根据本专利技术的实施方案的原理，用于低染料含量喷墨油墨的非反应性油墨载体可含有有效量的水；1重量％-3重量％的1，5-戊二醇助溶剂；7.5重量％-15重量％的三羟甲基丙烷助溶剂；和5重量％-8重量％的第三种助溶剂，条件是油墨载体总共含有至少20重量％的助溶剂。在另一实施方案中，用于低染料含量喷墨油墨的非反应性油墨载体可含有有效量的水；1重量％-3重量％的1，5-戊二醇助溶剂；7.5重量％-15重量％的三羟甲基丙烷助溶剂；和0.05重量％-0.25重量％的基本上由2-氨基-2-(羟甲基)-1，3-丙二醇组成的缓冲液。具有用于单一服务站的可交换喷墨笔的系统可包括：含有颜料基喷墨油墨的第一喷墨笔；含有染料基喷墨油墨的第二喷墨笔，所述染料基喷墨油墨对颜料基喷墨油墨是非反应性的；和为服务第一喷墨笔和第二喷墨笔而配置的单一服务站。优选地，本系统通过利用可交换笔而起作用，其中当第一喷墨笔交换第二喷墨笔，或反过来时，在该-->服务站、第一喷墨笔或第二喷墨笔基本上不会在颜料基喷墨油墨与染料基喷墨油墨之间发生反应。优选实施方案的详细描述在公开和描述本专利技术之前，应理解的是，本专利技术不受限于本文中公开的具体方法步骤和材料，因为这些方法和材料可进行一些改变。还应理解的是，本文中所用的术语仅用于描述特定的实施方案。术语不应该是限定性的，因为本专利技术的范围仅由所附的权利要求书和其等同方案限定。必须指出的是，除非另外在文中明确地指出，在本说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一种”和“该”包括复数指示。在本文中的“有效量”是指足以达到期望效果的物质或试剂的最小量。例如，“表面活性剂”的有效量是能生成染料基油墨载体同时能保持根据本专利技术实施方案的特性所需的最小量。在本文中的“液体载体”或“油墨载体”是指在该载体中放有着色剂以形成油墨。许多油墨载体和载体组分是现有技术已知的。但是，以特定量使用特定的组分可提供改进的喷墨油墨性质。一般的油墨载体可包括各种试剂的混合物，比如表面活性剂，溶剂，助溶剂，缓冲液，生物杀灭剂，螯合剂，粘度调节剂，表面活性剂，和水。“非反应性油墨载体”是指不含反应性盐的油墨载体。但是，与非反应性油墨载体联合使用的染料可以是盐，只要盐含量足够低使得喷墨油墨组合物基本上是非反应性的。由此，本专利技术涉及喷墨成像领域。更具体地，本专利技术涉及一种喷墨油墨载体，其适合用在低染料含量油墨中，不含盐，并且发生孔板粘闭的情况少。更具体而言，已经认识到含有低品红色或青色染料含量(低于3重量％)，或低到中等黑色染料含量(低于5重量％)的特定喷墨油墨载体能从打印头有效的喷出，而该打印头被设计和调节为喷射与此大相径庭的喷墨油墨，比如含有超过8重量％1，5-戊二醇的含盐油墨。实践本专利技术所用的油墨载体的一般制剂可包括三种助溶剂。上述助溶剂包括占1重量％-3重量％的1，5-戊二醇助溶剂；占7.5重量％-15重量％的三羟甲基丙烷助溶剂；和占5重量％-8重量％的第三种助溶剂，-->条件是助溶剂总重量的比例大于20重量％。在该实施方案中，可存在基本上由2-氨基-2-(羟甲基)-1，3-丙二醇组成的任选缓冲液。或者，用于低染料含量喷墨油墨的非反应性油墨载体可含有有效量的水；1重量％-3重量％的1，5-戊二醇助溶剂；7.5重量％-15重量％的三羟甲基丙烷助溶剂；和0.05重量％-0.25重量％的基本上由2-氨基-2-(羟甲基)-1，3-丙二醇组成的缓冲液。在该实施方案中，可存在任选的第三种助溶剂。可用作第三种助溶剂的助溶剂种类包括脂肪醇，芳香醇，二醇，乙二醇醚，聚乙二醇醚，吡咯烷，吡咯烷酮，和它们的混合物，条件是对于每种第三种助溶剂其碳原子不超过10个。上述化合物的例子包括脂肪族伯醇，脂肪族仲醇，1，2-醇，1，3-醇，1，5-醇，乙二醇烷基醚，聚乙二醇烷基醚，聚乙二醇烷基醚的高级同系物，取代的和未取代的吡咯烷，取代的和未取代的吡咯烷酮等。虽然对于第三种助溶剂可进行一些程度的改变，但该油墨载体制剂必须包含1，5-戊二醇和三羟甲基丙烷。在一个实施方案中，优选第三种助溶剂为2-吡咯烷酮。除了上述载体组分外，还可存在表面活性剂组分，优选非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂联合使用。表面活性剂组分可包括烷基聚环氧乙烷，烷基苯基聚环氧乙烷，聚环氧乙烷嵌段共聚物，炔属聚环氧乙烷，聚环氧乙烷(二)酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低染料含量喷墨油墨的非反应性油墨载体，其包括：有效量的水；１重量％－３重量％的１，５－戊二醇助溶剂；７．５重量％－１５重量％的三羟甲基丙烷助溶剂；和５重量％－８重量％的第三种助溶剂，条件是油墨载体总共 含有至少为２０重量％的助溶剂。

【技术特征摘要】
US 2002-3-11 10/094,8611.一种用于低染料含量喷墨油墨的非反应性油墨载体，其包括：有效量的水；1重量％-3重量％的1，5-戊二醇助溶剂；7.5重量％-15重量％的三羟甲基丙烷助溶剂；和5重量％-8重量％的第三种助溶剂，条件是油墨载体总共含有至少为20重量％的助溶剂。2.一种用于低染料含量喷墨油墨的非反应性油墨载体，其包括：有效量的水；1重量％-3重量％的1，5-戊二醇助溶剂；7.5重量％-15重量％的三羟甲基丙烷助溶剂；和0.05重量％-0.25重量％的基本上由2-氨基-2-(羟甲基)-1，3-丙二醇组成的缓冲液。3.权利要求2的非反应性油墨载体，还含有7.5重量％-15重量％的第三种助溶剂。4.权利要求1或3的非反应性油墨载体，其中第三种助溶剂选自脂肪醇，芳香醇，二醇，乙二醇醚，聚乙二醇醚，吡咯烷，吡咯烷酮，和它们的混合物，条件是在任何一种第三种助溶剂中碳原子不超过10个。5.权利要求4的非反应性油墨载体，其中第三种助溶剂是2-吡咯烷酮。6.权利要求1或2的非反应性油墨载体，还含有表面活性剂组分，其含有1重量％-3重量％的一种或多种非离子表面活性剂，和0.1重量％-1重量％的一种或多种阴离子表面活性剂。7.权利要求1的非反应性油墨载体，还含有基本上由0.05重量％-0.25重量％的2-氨基-2-(羟甲基)-1，3-丙二醇组成的缓冲液。8.权利要求1或2的非反应性油墨载体，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：LJ罗利，P泰雷尔，CL小蒂尔黑默，
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]