防洇色处理液、水性染料墨水、喷墨墨水组及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种防洇色处理液、水性染料墨水、喷墨墨水组及其使用方法，墨水组包括防洇色处理液和水性染料墨水，防洇色处理液包括固着剂、阳离子型表面活性剂、水溶性溶剂、第一助剂和的水；水性染料墨水包括含有阴离子活性基团的染料、阴离子型表面活性剂、第二助剂和余量的水，防洇色处理液中的阳离子型表面活性剂能够与含阴离子基团的染料墨水发生化学反应，形成不溶性的盐，使墨水中可溶于水的染料分子沉淀，使墨水中的染料分子在潮湿或水浸环境中实现不洇色渗化的效果，提高染料的固定性和显色性，从而能够形成更高画质、更好显色性和耐洇色效果更佳的图像；在墨水组的使用方法中，处理液喷涂步骤可在墨水喷印步骤进行前和/或后进行。后进行。

【技术实现步骤摘要】
防洇色处理液、水性染料墨水、喷墨墨水组及其使用方法


[0001]本专利技术涉及墨水领域，具体是涉及一种防洇色处理液、水性染料墨水、喷墨墨水组及其使用方法。

技术介绍

[0002]喷墨印刷是在印刷设备不接触印刷设备上沉积印刷字符的基材的条件下实现的印刷，喷墨印刷主要是将墨水微滴的流喷射至表面，并通过控制该流的方向以使微滴在该表面上形成期望的印刷图像。由于喷墨印刷方式的特殊性，因而对喷墨墨水的要求更高，如墨水的粘度、电阻率、墨水组分之间的相容性、溶解度、对基材的润湿性等，分别需要控制在一定范围内。
[0003]根据墨水的性质，喷墨墨水可分为三种：水性喷墨墨水、溶剂型喷墨墨水和UV喷墨墨水。溶剂型喷墨墨水最大的问题就是环保，因为墨水中可挥发有机物含量高，给环境带来污染；UV喷墨墨水需要光固化，使用复杂，同时成本高，而水性喷墨墨水以水为载体，具有成本低、墨色稳定、着色力强、色彩饱和度高，对喷墨头和耗材损害小、对人体及环境均无污染的优点。然而，水性喷墨墨水不足之处在于只适合户内使用，由于染料分子是水溶性的，处于潮湿或户外下雨天的环境下易溶解出现洇色渗化的缺陷，使染料墨水在潮湿环境或户外使用方面受到了限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一目的是提供一种防洇色处理液。
[0005]本专利技术的第二目的是提供一种能与上述防洇色处理液配合使用的水性染料墨水。
[0006]本专利技术的第三目的是提供一种包括上述防洇色处理液和水性染料墨水的喷墨墨水组。
[0007]本专利技术的第四目的是提供一种上述喷墨墨水组的使用方法。
[0008]为了实现上述的第一目的，本专利技术提供一种防洇色处理液按总重量百分比为100计包括2％～40％固着剂、0.1％～5％阳离子型表面活性剂、0％～50％水溶性溶剂、0.1％～1％第一助剂和余量的水。
[0009]由上述方案可见，防洇色处理液中的阳离子型表面活性剂能够与含阴离子基团的染料墨水发生化学反应，形成不溶性的盐，使墨水中可溶于水的染料分子沉淀，使墨水中的染料分子在潮湿或水浸环境中实现不洇色渗化的效果，提高墨水中染料的固定性和显色性，从而能够形成更高画质、更好显色性和耐洇色效果更佳的图像；另外处理液中的阳离子型表面活性剂作为表面张力调整剂而发挥作用，使处理液中其他成分具有较佳溶解性和分散性，既可以使表面张力降低，提高处理液的喷出可行性的同时能够提高处理液的保存稳定性等。防洇色处理液中的固着剂可用于提高防洇色处理液的密接性、柔软性、耐磨性和加快染料分子的反应性的同时，又可在喷涂介质上固定成膜，隔绝水分，进一步加强防洇色效果。通过上述处理液各成分及其含量，在能够充分地得到期望的防洇色效果、印字质量的同
时，成本控制在一定范围内，并且上述范围的成分含量，处理液的保存稳定性好，可抑制由于长时间存放而引起的沉淀物等的发生。
[0010]进一步的方案是，固着剂包括水性树脂乳液和至少一种二价金属盐，按总重量百分比为100计，处理液包括1％～10％二价金属盐、1％～30％水性树脂乳液、0.1％～5％阳离子型表面活性剂、0％～50％水溶性溶剂、0.1％～1％第一助剂和余量的水。
[0011]可见，固着剂包括水性树脂乳液和至少一种二价金属盐，其中水性树脂乳液既可用来提高防洇色处理液的密接性、柔软性和耐磨性，又可在喷涂介质上固定成膜，进一步隔绝水分，加强防洇色效果；而至少一种二价金属盐可与墨水中的阴离子表面活性剂成分发生反应，进而提供处理液与墨水中的染料分子的反应速度，进而提供墨水的打印图像最终的质量。
[0012]进一步的方案是，二价金属盐包括二价金属阳离子和阴离子，二价金属阳离子包括Ba
2+
、Mg
2+
、Ca
2+
、Fe
2+
和Mn
2+
中的至少一种，阴离子包括Cl
‑
、SO
42
‑
、RCOO
‑
、CO
32
‑
、NO3‑
和I
‑
中的至少一种。
[0013]可见，固着剂中的二价金属盐可为单一金属盐，或多种二价金属盐混合，其中单一金属盐可由上述二价金属阳离子和阴离子任意搭配反应得到。
[0014]进一步的方案是，水性树脂乳液为水性丙烯酸树脂乳液或水性聚氨酯树脂乳液，水性丙烯酸树脂乳液包括苯乙烯
‑
丙烯酸类树脂乳液、丙烯酸
‑
乙酸乙烯酯类树脂乳液、丙烯酸
‑
氯乙烯类树脂乳液、丙烯酸
‑
硅酮类树脂乳液和丙烯酸
‑
硅胶类树脂乳液中的一种。
[0015]进一步的方案是，第一助剂包括pH调节剂，pH调节剂为盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、丙酸、乙二酸、马来酸、柠檬酸、苹果酸、磷酸、草酸、甲酸、硬脂酸、油酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、磷钨钼酸、氨水、三乙胺、三乙醇胺、氢氧化纳、氢氧化四甲铵、氢氧化四乙铵、氢氧化四丁铵、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、碳酸镁、碳酸铝、碳酸锂、KH2PO4或乙酸镁pH值缓冲液。
[0016]进一步的方案是，阳离子表面活性剂选自铵盐型阳离子表面活性剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和杂环型阳离子表面活性剂中的一种。
[0017]可见，铵盐型阳离子表面活性剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和杂环型阳离子表面活性剂均有含孤对电子的N原子，故能以氢键与酸分子中的氢结合，使氨基带上正电荷；使得上述阳离子表面活性剂在酸性环境中具有良好的表面活性，进一步起到防洇色和降低表面张力的作用。
[0018]为实现上述第二目的，本专利技术提供一种水性染料墨水按总重量百分比为100计包括1％～10％含有阴离子活性基团的染料、0.1％～2％阴离子型表面活性剂、10.3％～31.5％第二助剂和余量的水。
[0019]可见，水性染料墨水中的阴离子型表面活性剂作为表面张力调整剂而发挥作用，具有较高的亲水性、配伍性和表面活性，既可以使墨水的表面张力降低，提高喷出头和墨水的濡湿性，确保良好的喷墨稳定性和打印流畅性，并且墨水的各组分之间的相容性较好，墨水稳定性好；再者，该水性染料墨水中具有含活性基团的染料和能与防洇色处理液中的阳离子型表面活性剂反应的阴离子型表面活性剂，使得水性染料墨水能与防洇色处理液很好的结合，使墨水中的染料分子保持沉淀，避免出现洇色情况，保持墨水图像的高品质和高质量。
[0020]进一步的方案是，阴离子型表面活性剂包括磺酸盐型表面活性剂、硫酸盐型表面
活性剂和磺基琥珀酸酯型表面活性剂中的至少一种。
[0021]可见，磺酸盐型表面活性剂、硫酸盐型表面活性剂和磺基琥珀酸酯型表面活性剂分别具有较高界面活性、良好水溶性以及环境友好型等优良性能，在水中解离后，生成憎水性阴离子，能进一步与处理液中含孤对电子的阳离子活性剂相结合，解决墨水中染料分子的沉淀问题，避免出现洇色现象。
[0022]进一步的方案是，染料中的阴离子基团可为COO
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.防洇色处理液，其特征在于：按总重量百分比为100计，所述防洇色处理液包括2％～40％固着剂、0.1％～5％阳离子型表面活性剂、0％～50％水溶性溶剂、0.1％～1％第一助剂和余量的水。2.根据权利要求1所述的防洇色处理液，其特征在于：所述固着剂包括水性树脂乳液和至少一种二价金属盐，按总重量百分比为100计，所述处理液包括1％～10％二价金属盐、1％～30％水性树脂乳液、0.1％～5％阳离子型表面活性剂、0％～50％水溶性溶剂、0.1％～1％第一助剂和余量的水。3.根据权利要求2所述的防洇色喷墨墨水组，其特征在于：所述二价金属盐包括二价金属阳离子和阴离子，所述二价金属阳离子包括Ba
2+
、Mg
2+
、Ca
2+
、Fe
2+
和Mn
2+
中的至少一种，所述阴离子包括Cl
‑
、SO
42
‑
、RCOO
‑
、CO
32
‑
、NO3‑
和I
‑
中的至少一种。4.根据权利要求2所述的防洇色喷墨墨水组，其特征在于：所述水性树脂乳液为水性丙烯酸树脂乳液或水性聚氨酯树脂乳液，所述水性丙烯酸树脂乳液包括苯乙烯
‑
丙烯酸类树脂乳液、丙烯酸
‑
乙酸乙烯酯类树脂乳液、丙烯酸
‑
氯乙烯类树脂乳液、丙烯酸
‑
硅酮类树脂乳液和丙烯酸
‑
硅胶类树脂乳液中的一种。5.根据权利要求1所述的防洇色处理液，其特征在于：所述第一助剂包括pH调节剂，所述pH调节剂为盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、丙酸、乙二酸、马来酸、柠檬酸、苹果酸、磷酸、草酸、甲酸、硬脂酸、油酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、磷钨钼酸、氨水、三乙胺、三乙醇胺、氢氧化纳、氢氧化四甲铵、氢氧化四乙铵、氢氧化四丁铵、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、碳酸镁、碳酸铝、碳酸锂、KH...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡金求，张瑜平，
申请(专利权)人：珠海天威新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：