一种用于喷墨打印的水基染料型油墨制造技术

本发明专利技术公开的一种用于喷墨打印的水基染料型油墨，按照质量百分比，由以下组分组成：染料３％－５％，表面活性剂０．６５％－２％，聚合物０．２％－２％，添加剂０．５％－０．８％，其余为溶剂，以上各组分的质量百分比之和为１００％。本发明专利技术用于喷墨打印的水基染料型油墨，流畅性好，具有较好的储存稳定性且没有沉淀生成，实地色块的打印色密度高，颜色鲜艳，饱和度高，无腐蚀堵塞喷头，耐水性好，且油墨成分６０％以上都是水，对人体无害。打印出来的图片和文字清晰，没有飞溅和洇染等现象，价格便宜、制备方法简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于喷墨打印
，具体涉及一种用于喷墨打印的水基染料型油墨。
技术介绍
喷墨印刷作为一种新兴的印刷方式在飞速发展，与之匹配的喷墨打印消耗材料也 在迅速地发展。油墨作为打印耗材的重要组成部分，其质量的好坏直接影响喷墨打印的质 量。油墨的研制与开发本身就是喷墨打印技术的一部分，只有符合一定标准的油墨才能保 证喷墨打印画面良好的视觉再现。如今市场上有很多国内外生产的打印耗材，但是质量却良莠不齐，主要出现的问题是油墨的渗透性太强，背面有印痕，墨迹边缘有渗洇，耐水性差等。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于喷墨打印的水基染料型油墨，解决现有油墨渗透性 太强，背面有印痕，墨迹边缘洇染，耐水性差的问题。 本专利技术所采用的技术方案是，一种用于喷墨打印的水基染料型油墨，按照质量百 分比，由以下组分组成染料3%_5%，表面活性剂0. 65%_2%，聚合物0. 2%_2%，添加剂: 0. 5%_0. 8%，其余为溶剂，以上各组分的质量百分比之和为100%。 本专利技术的特点还在于，其中的溶剂按照质量百分比由以下组分组成乙醇6%_9%，乙二醇丁醚12%_16%，其 余为蒸馏水，以上各组分的质量百分比之和为100%。 其中的染料选用诺威克隆活性染料。 其中的表面活性剂采用阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的复配体系，阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的质量比为0. 8-1. 5 :5-9。 其中的阴离子表面活性剂选用蓖麻油硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。 其中的非离子表面活性剂选用吐温80或聚氧丙烯甘油醚。 其中的表面活性剂按照质量百分比，由以下组分组成蓖麻油硫酸钠10%_15%， 吐温80 :85%_90%，以上各组份的质量百分比之和为100%。 其中的聚合物按照质量百分比，由以下组分组成聚乙烯醇75%_80%、聚乙烯吡咯烷酮20%-25%，以上各组份的质量百分比之和为100%。 其中的添加剂选用氨水、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠。 本专利技术的有益效果是相对现有喷墨打印油墨的简单溶剂加染料体系，本专利技术采 用了染料、溶剂、表面活性剂和其他添加剂复配体系，所制备的四色喷墨打印油墨流畅性 好，四色油墨具有较好的储存稳定性且没有沉淀生成，实地色块的打印色密度高，颜色鲜 艳，饱和度高，无腐蚀堵塞喷头，耐水性好，且油墨成分60%以上都是水，对人体无害。打印 出来的图像和文字清晰，没有飞溅和洇染等现象，且价格便宜、制备方法简单。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。 本专利技术用于喷墨打印的水基染料型油墨，按质量百分比组成为染料3%_5%，表面 活性剂0. 65%-2%，聚合物0. 2%-2%，添加剂0. 5%-0. 8%，其余为溶剂，以上各组分的质量百分 比之和为100%。 其中，溶剂由蒸馏水、乙醇、乙二醇丁醚组成，各组份的质量百分比为乙醇 6%_9%，乙二醇丁醚12%_16%，剩余为蒸馏水，以上各组分的质量百分比之和为100%。 染料选用N0VACR0N (诺威克隆)活性染料。 表面活性剂采用了阴离子和非离子两种表面活性剂的复配体系，阴离子表面活 性剂与非离子表面活性剂的质量比为O. 8-1.5 :5-9，其中阴离子表面活性剂选自蓖麻油 硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠；非离子表面活性剂选自吐温80和聚氧丙烯甘油醚。其中表 面活性剂优选蓖麻油硫酸钠和吐温80的组份质量百分比为蓖麻油硫酸钠10%_15%、吐温 85%-90%，上述各组份的总量为100%。 聚合物选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、聚乙二醇800或聚乙二 醇1000中的一种、两种或两种以上的混合物。其中优选聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮组合， 其组份质量百分比为聚乙烯醇75%-80%、聚乙烯吡咯烷酮20%-25%，上述各组份的总量为 100%。 添加剂选用氨水、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种，本专利技术优选7% 的氨水，作为PH调节剂，其质量百分比为0. 5%_0. 8%。 本专利技术油墨各组分的作用染料担负着油墨中着色剂的作用，它使油墨呈现不同的颜色，直接影响打印质量。染料 的用量占油墨总质量的3%_5%，如果低于3%则打印色度不够，如超出5%则容易出现洇纸现 象，甚至堵塞打印喷头。 溶剂作为油墨中的主要载体，决定着喷墨油墨的性能，其溶剂中的醇类物质可使 打印图案快速干燥，溶剂的用量占油墨总质量的93%_98%，含量小于93%则染料不能完全溶 解，有结块产生，若超过98%则打印效果不理想。其组成中蒸馏水是作为染料的载体，其含 量为75%-80%，含量小于75%则染料可能未完全溶解，若超过80%则打印效果不理想；乙醇 的作用是使打印出的图案迅速干燥，其含量为6%-9%，小于6%干燥效果不好，大于9%打印效 果不理想；乙二醇丁醚的作用是提高墨滴的渗透程度，使色密度更大，其含量为12%-16%， 低于12%和超过16%其渗透程度都不理想。 表面活性剂含阴离子和非离子两种表面活性剂可以产生协同作用，使表面活性显4著增强。具体到本专利技术中，在一定的条件下，蓖麻油硫酸钠和吐温80单独存在于油墨中时， 其单独吸附于溶液表面，在溶液内部的亲水基团存在着静电斥力效应和空间位阻效应，使 表面活性剂排列的不致密，不能达到很好的改善表面活性的作用。聚合物的复配体系具有 很高的表面活性，显示出极大的增效作用。但要求阴离子和非离子表面活性剂等摩尔复配， 使溶液内部的表面活性剂分子聚集形成胶团，表面吸附层中的表面活性剂分子的排列更紧 密，表面能更低。表面活性剂含量小于O. 65%起不到应有的分散和润湿效果，渗透性和干燥 性能也极大降低，大于2%无助于分散效果的提高，难以形成均匀的墨滴，而且会产生絮状 沉淀。 聚合物主要起分散作用，改善油墨的流动性，防止墨滴堵塞打印喷头，提高打印字 体的锐利度，解决毛剌和字体模糊现象，提高油墨的耐水性。其中聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷 酮的作用为，聚乙烯醇中含有大量的羟基一OH作为氢键的给体，通过氢键的引力作用促使 聚乙烯醇和染料分子结合，使聚乙烯醇交联在染料分子周围同时作为含有羰基C=0的聚 乙烯吡咯烷酮分子，通过氢键结合聚乙烯醇分子，一起交联在分子周围。这样染料分子就被 聚合物包裹起来，在水中浸泡时，有聚合物包裹的染料分子防止了染料的水解和迁移，以此 提高了油墨的耐水性。聚合物低于0. 2%耐水性能不明显，高于2%则油墨的流动性变差， 可能导致墨滴堵塞打印喷头。 添加剂的加入是为了改变油墨的pH值，其中墨水的pH值对墨水的应用性能影响 很大，墨水的pH值要保持在7-9，这样可以减少对金属喷头的腐蚀。 对本专利技术的水基染料型四色油墨进行耐水性测试将染料3%-5%倒入烧杯中，放 在磁力搅拌器上，加入由蒸馏水、乙醇和乙二醇丁醚组成的溶剂93%_98%，充分搅拌3-5分 钟，接着加入表面活性剂0. 65%-2%及聚合物0. 2%-2%，搅拌10-15分钟，最后加入pH调节剂 0. 5%-0. 8%，搅拌5-10分钟；将上述溶液搅拌直至完全溶解；把已溶解完全的溶液用滤纸过 滤，即得。将15-25张滤纸浸入在水中，然后使其控干至无水滴从滤纸上滴出。将浸透的滤 纸放在一块玻璃片上，用本专利技术油墨和市售油墨分别打印两张样张，将两张样张分别放置 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于喷墨打印的水基染料型油墨，其特征在于，按照质量百分比，由以下组分组成：染料：３％－５％，表面活性剂：０．６５％－２％，聚合物：０．２％－２％，添加剂：０．５％－０．８％，其余为溶剂，以上各组分的质量百分比之和为１００％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹从军，李妮，杜斌，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]