含支链二醇的喷墨墨水制造技术

一种应用于喷墨墨水的主要成分，包括具支链（ｇｒａｆｔ）的二醇类（ｇｌｙｃｏｌ）化合物、水溶液（ａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎ）、颜料（ｐｉｇｍｅｎｔ）、表面活性剂（ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ）、及保湿剂（ｈｕｍｅｃｔａｎｔｓ）等。这种墨水组合物应用于喷墨技术时，可有较低的墨水表面张力（ｓｕｒｆａｃｅｔｅｎｓｉｏｎ），加快墨滴干燥速度，且增加墨滴与媒体（ｍｅｄｉｕｍ）间的附着力，以改进打印产品的耐水性（ｗａｔｅｒ－ｆａｓｔｎｅｓｓ），达到提升打印品质的效果。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含支链二醇的喷墨墨水                        专利
本专利技术是关于一种喷墨墨水的组合物，特别是一种可提供良好打印成品的含支链二醇的喷墨墨水。                        专利技术背景喷墨打印技术已发展多年，此种打印机产品的优点，主要为价格低、噪音低，且可提供不错的全色系打印品质，并可使用一般纸张、特殊打印专用纸及专用投影片等不同的媒体。一般而言，喷墨打印技术中所使用的墨水可分为染料型(dye)墨水与颜料型(pigment)墨水，其是依据墨水中的色料成分的不同所做的分类。色料攸关于墨水所呈现的色系，其中染料易溶于水，呈现出较鲜艳的色彩，但通常缺乏良好的抗光性；再者，因其具有较佳的水溶性，而无法拥有良好的耐水性，因而导致喷墨打印的影像接触水分时，将使染料再一次溶解，而影响打印效果。为了改善此缺点，可在墨水配方中添加有效的有机化合物或树脂，用以增强色料与媒体间的作用力，使色料更有效附着于媒体上，增加其耐水性。对于颜料型的墨水组合物而言，拥有较佳的耐水性及抗光性，然而其所呈现的色彩较不鲜艳，且因具有颗粒尺寸，容易造成分散不均而凝结成较大颗粒，进而阻塞喷墨头的现象，因此良好的分散性则成为颜料型墨水的一个重要条件。除了上述的光泽鲜艳度、耐水性与抗光性外，打印品质亦可从减少墨滴洇开(bleed)与提升打印速度方面来加强。墨滴洇开是指喷墨是墨水匣打印于纸上后，因墨滴本身无法有效凝聚，而于媒体上的纤维所产生的毛细现象。此现象将导致墨滴向外扩散，或是渗透到另一颜色中，影响产品的打印品质。而为了抑止或减缓墨滴在媒体上洇开的现象，必须于墨水配方中添加有效的表面活性剂，借此改变墨水的表面张力或粘度(viscosity)，以达-->到抑止墨滴洇开的现象。而提升打印速度的关键之一便是墨水干燥的速度，即墨水的快干程度。一般达到快干的方式，大致分为挥发(evaporation)与渗透(penetration)两种。达到挥发的方法则是加入高挥发性的物质，但此种物质往往因其高挥发性，而减低喷墨头的可靠度，造成喷嘴阻塞的情形，也因此较不常使用此方法。而就渗透性而言，则是在墨水配方中加入某些添加物质，加强墨水对媒体的渗透性，而达到快干的效果。一般而言，染料(dye)型墨水具较强的渗透性，其干燥的时间常小于一秒，而颜料(pigment)型墨水则因颜料具有其颗粒尺寸，影响其渗透性，而使其干燥时间较长，常大于十秒。根据上述可知，颜料型墨水具有良好的耐水性与抗光性，然而，如何加强其在干燥速度方面的缺失，使其成为较佳的墨水，一直是业界努力的方向。本专利技术即针对此，提供解决的方案。                    专利技术的目的及概述有鉴于此，本专利技术的目的就是在提供一种可提高干燥速度的喷墨墨水组合物。本专利技术的另一目的是提供一种可增加墨滴与媒体间的附着力的喷墨墨水组合物。本专利技术涉及一种用于喷墨打印技术的墨水组合物，该墨水组合物包含：至少一种色料，其为具分散性的颜料；媒介物，包括水溶液；以及至少一种具支链的二醇类化合物。其中该颜料的平均颗粒尺寸小于1μm；该媒介物包含表面活性剂、有机溶剂、保湿剂、酸碱缓冲液和杀菌剂等的水溶液；该具支链的二醇类化合物选自：2-乙基-1，3-己二醇(2-ethyl-1，3-hexanediol)、2，4-二乙基-1，5-戊二醇(2，4-diethyl-1，5-pentanediol)、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇(2-butyl-2-ethyl-1，3-propanediol)、2，2-二甲基-1，3-丙二醇(2，2-dimethylpropane-1，3-diol)、2，5-二甲基-2，5-己二醇(2，5-dimethylhexane-2，5-diol)；其中该具支链的二醇类化合物的添加浓度范围为0.01％～25wt％。为让本专利技术的上述目的、特征以及优点能更明显易懂，下文特别列举优选的实施例，并做详细的说明如下。-->                          专利技术详述颜料型墨水的主要成分，包括媒介物、色料和具支链的二醇类化合物。媒介物中包括溶剂、表面活性剂和保湿剂等。溶剂的主要成分为水，本专利技术中水的重量百分比浓度范围为50％～95％(以下所使用单位均为重量百分比浓度)，优选的浓度范围为70％～90％。另外还包含具水溶性的有机溶剂(organic solvent)和无机盐类(inorganic salt)，用以加强墨水的渗透性及分散性(dispersion)。在色料方面，颜料型墨水所含的色料具有较大的颗粒尺寸(particlesize)，较易凝聚产生沉淀，造成墨水匣喷头的阻塞，其优选的颗粒尺寸应小于1μm，并需配合有效的分散剂和附着剂，以尽量减少阻塞的现象，本专利技术的分散剂与附着剂于喷墨墨水中的浓度范围为1％～15％，优选的浓度范围为1％～7％。墨水中的表面活性剂将影响墨水的粘度及表面张力，并可调整墨水的分散性和渗透性，当墨水添加了适当浓度的表面活性剂后，可因适当的粘度而使供墨及喷墨顺利，以及因适当的表面张力而使墨滴不易洇开，并加强添加物在墨水中的分散性和对记录媒体的渗透性。因此，一般在墨水配方中，常添加一种以上的表面活性剂，包括阴离子(anionic)型、非离子(nonionic)型、阳离子(cationic)型或两性(amphoteric)的表面活性剂，且其总添加量的浓度通常小于15％。墨水匣的喷墨头因长时间曝露于大气环境当中，使得喷墨头处所含的墨水较易因挥发而产生沉淀物，导致喷墨头阻塞(clogging)，进而影响打印效果。因此，为减缓墨水于喷墨头的挥发速率，防止喷头阻塞的情形发生，需要在墨水中添加保湿剂，本专利技术所选用的保湿剂为较不易挥发的水溶性有机化合物，如乙二醇(ethylene glycol)、聚乙二醇(polyethylene glycol)、甘油(glycerol)等，其添加浓度约为20％以下。除了上述诸成分之外，还需添加杀菌剂(biocide)，以抑制细菌在墨水中滋长；酸碱性的缓冲溶液(buffer)的添加，则为配合色料于适当酸碱值(pHvalue)范围内，以展现出理想的色系；还有其它具抗光性与耐候性等有关的添加物。-->在本专利技术的墨水中，优选具有支链的二醇类化合物添加物，本专利技术在墨水配方中添加的具有支链的二醇类化合物包括：2-乙基-1，3-己二醇(2-ethyl-1，3-hexanediol)、2，4-二乙基-1，5-戊二醇(2，4-diethyl-1，5-pentanediol)、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇(2-butyl-2-ethyl-1，3-propanediol)、2，2-二甲基-1，3-丙二醇(2，2-dimethylpropane-1，3-diol)、2，5-二甲基-2，5-己二醇(2，5-dimethylhexane-2，5-diol)，其化学结构式分别如下图：上述的具有支链的二醇类化合物为本专利技术常用的添加物，然而并不限-->定本专利技术的范围，可仅添加一种具有支链的二醇类化合物，或添加多种具有支链的二醇类化合物，其添加浓度需视该二醇类化合物的溶解度而定，本专利技术的优选添加浓度范围为0.01％至25％。本专利技术的具有支链的二醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨墨水组合物，该墨水组合物包含：至少一种色料，其为具有分散性的颜料（ｐｉｇｍｅｎｔ）；媒介物，包括水溶液；以及水溶性且具支链的二醇类化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种喷墨墨水组合物，该墨水组合物包含：至少一种色料，其为具有分散性的颜料(pigment)；媒介物，包括水溶液；以及水溶性且具支链的二醇类化合物。2.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该具支链的二醇类化合物选自2-乙基-1，3-己二醇、2，4-二乙基-1，5-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇和2，5-二甲基-2，5-己二醇中的任意一种。3.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该具支链的二醇类化合物的添加浓度范围为0.01wt％...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈昱璋，钱嘉欣，林郁庭，
申请(专利权)人：明基电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]