一种墨水组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种墨水组合物，其应用于喷墨打印机。其包括按所述重量比加入的至少一种颜料或染料、水性介质和表面张力调节剂，当表面张力调节剂添加至１％仍可维持低频及高频动态表面张力降低量在２５％以内，使打印墨点更小。由于此表面张力调节剂溶于连续相介质中，所以使用本发明专利技术的表面张力调节剂可较添加表面活性剂更容易制得高表面张力的墨水，若适度搭配表面活性剂将使打印墨点变大，可使配制的墨水打印的墨点大小调节空间加宽。（*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】一种墨水组合物本专利技术涉及一种墨水组合物，特别是涉及一种添加表面张力调节剂的墨水组合物。喷墨打印机现已渐取代传统的点阵式打印机。而喷墨打印机喷出墨点大小的控制则是喷墨墨水技术发展的指标，墨点越小表示解析度愈好，而要使墨点变小则需调节墨水的表面张力。调节墨水表面张力的方法通常是加入表面活性剂如美国专利号5,772,743、5,969,033、5,958,561、5,852,075、5,272,201及欧洲专利EP908496中所揭示，但是传统的表面活性剂添加少量即会使表面张力降低至50mN/m以下，因添加量少且影响大，故需精确控制添加量；另外，因连续相介质挥发而造成表面活性剂的浓度变化也会大幅改变表面张力；此外，不同的表面活性剂扩散速率不同，因此具有不同的动态张力。动态张力中的高频动态张力影响喷墨墨滴成形性，低频动态张力影响墨点在基材上的润湿效果，但目前很难找出一种表面活性剂具有同样大的低频及高频动态表面张力，因为有移动至新表面所需的时间差，故以添加表面活性剂的方式来调节墨水表面张力仍存在尚待解决的问题。本专利技术的目的在于提供一种墨水组合物，其为含有表面张力调节剂的墨水组合物。此种表面张力调节剂加入喷墨打印机使用的墨水组合物之中时，使得墨水表面张力的降低程度较小，亦即添加多量本专利技术的特定表面张力调节剂时仍可制得高表面张力的墨水，而使喷出的墨点变小。此外，因此种表面张力调节剂溶于连续相介质中，则比较起来无扩散传质的问题，而使得墨水的低频及高频动态表面张力的差异相距不大，且其下降量-->比传统的表面活性剂为小，因此可获得具有平衡的墨滴成形性及润湿效果且墨点小的墨水。为了达到本专利技术的上述目的，本专利技术人经过不断的研究及试验终于找出一些墨水的共溶剂，这些共溶剂与水介质可互溶，且当添加以墨水总重100为基准的1％时所制得的墨水其低频动态表面张力及高频动态表面张力较添加前的下降量不超过25％。本专利技术涉及一种墨水组合物，其包括：(a)重量为0.1-20％的至少一种颜料或染料；(b)重量为55-98％的水性介质；以及(c)重量为0.1-25％的表面张力调节剂，其中重量百分比是以墨水组合物总重100作基准，而且该表面张力调节剂与水性介质可互溶，而且该表面张力调节剂添加至1％时，墨水组合物的低频动态表面张力及高频动态表面张力均较添加前的下降量不超过25％。按照本专利技术所述的墨水组合物，其中所述的水性介质可为去离子水；所述的颜料或染料优选添加量为0.5-6％；所述的表面张力调节剂优选添加量为0.1-6％，更优选的添加量为0.5-6％。按照本专利技术所述的墨水组合物，其中当所述表面张力调节剂添加量添加至1％时，其低频动态表面张力及高频动态表面张力相差不超过2.5mN/m。详而言之，本专利技术所使用的表面张力调节剂乃为具有氮或氧的杂环化合物，其选自下列物质：3-羟基-1-甲基-5，6-吲哚二酮(3-hydroxy-1-methyl-5，6-indolinedione)，2-氨基-4-甲基吡啶(2-amino-4-picoline)，-->2-氨基-5-甲基吡啶(2-amino-5-picoline)，2-氨基-6-甲基吡啶(2-amino-6-picoline)，1，2，3，6-四氢-2，3’-二吡啶(1，2，3，6-tetrahydro-2，3’-dipyridine)，2-(3-吡啶基)哌啶(2-(3-pyridyl)piperidine)，4-氨基-2-甲氧基-5-嘧啶甲醇(4-amino-2-methoxy-5-pyrimidine-methanol)，N-甲基-2-吡啶乙醇胺(N-methyl-2-pyridineethanamine)，1，3-双-(1-甲基-2-吡咯烷基)2-丙酮(1，3-bis-(1-methyl-2-pyrrolidinyl)2-propanone)，仲山梨酸(parasorbic acid)，2，3-苯并二嗪(2，3-benzodiazine)，3-乙基二氢-4[(1-甲基-1H-咪唑-5-基)-甲基]-2-(3H)呋喃酮(3-ethyldihydro-4-[(1-methyl-1H-imidazol-5-yl)-methyl]-2(3H)-furanone)，19-庚基-10-羟基-1，5，10，14-四氮杂环九癸-15-酮(19-heptyl-10-hydroxy-1，5，10，14-tetra aza cyclononadecan-15-one)，(3R-反式)-6-丙基-3-哌啶醇((3R-trans)-6-propyl-3-piperidinol)，9-甲基-9-氮杂二环[3，3，1]-壬-3-酮(9-methyl-9-azabicyclo[3，3，1]-nonan-3-one)，氧-8-甲基-8-氮杂二环[3，2，1]-辛-3-醇(oxo-8-methyl-8-azabicyclo[3，2，1]-octan-3-ol)，3β，7β-环氧-1βH，5βH-托品-6α-醇(3β，7β-epoxy-1βH，5βH-tropan-6α-ol)，-->5，5’-二甲基-1-羟甲基-咪唑啉二酮(5，5’-dimethyl-1-hydroxymethyl-imidazolidinedione)，2-巯基-1-甲基咪唑(2-mercapto-1-methylimidazole)，N，N’-二乙基-3，5-二甲基-4-异噁唑甲酰胺(N，N-diethyl-3，5-dimethyl-4-isoxazole carboxamide)，N，N’-二乙基-4-甲基-1-哌嗪甲酰胺(N，N’-diethyl-4-methyl-1-piperazine carboxamide)，仲乙醛(paraldehyde)，5-羟基-2-羟甲基-4H-吡喃-4-酮(5-hydroxy-2-hydroxymethyl-4H-pyran-4-one)，4-氨基-2，6-二甲基嘧啶(4-amino-2，6-dimethyl pyrimidine)，2，3-二氢-1H-吡咯并[3，4-c]吡啶(2，3-dihydro-1H-pyrrolo[3，4-c]pyridine)2-(β-甲基乙基)吡啶(2-(β-methoxyethyl)pyridine)，N-(吗啉代甲基)吡嗪甲酰胺(N-morpholinomethyl)pyrazine-carboxamide)，3-(1-甲基-吡咯烷基)吡啶(3-(1-methyl-2-pyrrolidinyl)pyridine)，2，2-二羟基-1H-茚-1，3(2H)-二酮(2，2-dihydroxy-1H-indene-1，3(2H)-dione)，降烟碱(nornicotine)，羽扇豆宁(lupinine)。依照本专利技术，本专利技术中优选的表面张力调节剂为降烟碱、2-氨基-4-甲基吡啶、2-氨基-6-甲基吡啶、2-氨基-5-甲基吡啶、2-巯基-1-甲基咪唑、羽扇豆宁、仲乙醛、5-羟基-2-羟甲基-4H-吡喃-4-酮、3-(1-甲基--->吡咯烷基)吡啶、2，2-二羟基-1H-茚-1，3(2H)-二酮、2，3-苯并二嗪、3-羟基-1-甲基-5，6-吲哚二酮、2-(3-吡啶基)哌啶、N-甲基-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种墨水组合物，其包括：（ａ）重量为０．１－２０％的至少一种颜料或染料；（ｂ）重量为５５－９８％的水性介质；以及（ｃ）重量为０．１－２５％的表面张力调节剂，其中重量百分比以墨水组合物总重１００作基准，而且该表面张力调节剂与水性介 质可互溶，而且该表面张力调节剂添加至１％时，墨水组合物的低频动态表面张力及高频动态表面张力较添加前下降量均不超过２５％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种墨水组合物，其包括：(a)重量为0.1-20％的至少一种颜料或染料；(b)重量为55-98％的水性介质；以及(c)重量为0.1-25％的表面张力调节剂，其中重量百分比以墨水组合物总重100作基准，而且该表面张力调节剂与水性介质可互溶，而且该表面张力调节剂添加至1％时，墨水组合物的低频动态表面张力及高频动态表面张力较添加前下降量均不超过25％。2.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该表面张力调节剂为含氮或氧的杂环化合物。3.如权利要求2所述的墨水组合物，其中该杂环化合物选自由下列化合物：3-羟基-1-甲基-5，6-吲哚二酮，2-氨基-4-甲基吡啶，2-氨基-5-甲基吡啶，2-氨基-6-甲基吡啶，1，2，3，6-四氢-2，3’-二吡啶，2-(3-吡啶基)哌啶，4-氨基-2-甲氧基-5-嘧啶甲醇，N-甲基-2-吡啶乙醇胺，1，3-双-(1-甲基-2-吡咯烷基)2-丙酮，仲山梨酸，2，3-苯并二嗪，3-乙基二氢-4[(1-甲基-1H-咪唑-5-基)-甲基]-2-(3H)呋喃酮，19-庚基-10-羟基-1，5，10，14-四氮杂环九癸-15-酮，(3R-反式)-6-丙基-3-哌啶醇，9-甲基-9-氮杂二环[3，3，1]-壬-3-酮，氧-8-甲基-8-氮杂二环[3，2，1]-辛-3-醇，3β，7β-环氧-1βH，5βH-托品-6α-醇，5，5’-二甲基-1-羟甲基-咪唑啉二酮，2-巯基-1-甲基咪唑，N，N’-二乙基-3，5-二甲基-4-异噁唑甲酰胺，N，N’-二乙基-4-甲基-1-哌嗪甲酰胺，仲乙醛，5-羟基-2-羟甲基-4H-吡喃-4-酮，4-氨基-2，6-二甲基嘧啶，2，3-二氢-1H-吡咯并[3，4-c]吡啶，2-(β-甲基乙基)吡啶，N-(吗啉代甲基)吡嗪甲酰胺，3-(1-甲基-吡咯烷基)吡啶，2，2-二羟基-1H-茚-1，3(2H)-二酮，降烟碱，羽扇豆宁。4.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该表...

【专利技术属性】
技术研发人员：张棋榕，张信贞，吴凤美，徐美雯，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，民安化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]