CN101805542A - 一种水基染料墨水及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水基染料墨水及其应用，其包括：水溶性染料重量比为0.2-12％、改性丙烯酸树脂乳液重量比为55-80％、紫外线吸收剂重量比为0.01-1％，其余为水，还可以添加各种添加剂；本发明公开的染料墨水可应用于喷墨墨水、数码喷绘墨水、纺织印花墨水、水性印刷油墨、钢笔字墨水和水性圆珠笔墨水领域，具有耐水、耐油、耐擦划、耐光照、耐高温、耐低温、色彩还原性好、保持持久等优点。

Description

一种水基染料墨水及其应用

技术领域

本发明涉及一种墨水及其应用，具体涉及一种水基染料墨水及其应用。

背景技术

目前，墨水领域主要有染料墨水和颜料墨水两类。

染料墨水是分子级全溶解的墨水，这种墨水是完全的复合溶液，对于喷墨打印时堵墨头的概率很小，喷绘后易于被材料吸收，色彩艳丽，层次分明且价格也较颜料型墨水低，因此是打印图片、制作彩喷名片等用途的首选产品。但是，其缺点是不耐水不耐油，并且由于染料分子在紫外线照射下很快分解，导致户外紫外线下使用一个月内就有明显褪色，从而影响了其在生活中的应用，例如长期保存文件、大型户外广告等领域。

颜料墨水是把固体颜料研磨成十分细小的颗粒，溶解于特殊的水溶剂中，是一种悬浮溶液或者叫半溶液粉状墨水，与印染衣物的颜料性质同样，又叫做粉状墨水。与染料墨水渗入到介质再形成色彩的原理完全相反，它是通过色材附在介质(如复印纸或打印纸等)的表面来发色的。因此，用颜料墨水来打印，即使在普通纸上打印也不会洇墨，而且由于颜料本身防水，也不容易被紫外线分解，所以它的耐水性强，也耐光，打印出来的东西即使在户外使用也能维持一年以上没有明显的褪色迹象。但是，大多数的颜料墨水都会因此而使表面残留色材，所以，即使在有光纸等表面平坦的纸上打印也不能打印出有光泽的图像来，另外，颜料墨水由于其研磨时间长、工序复杂，颜料墨水的制造成本较高，所以售价也较染料墨水贵，其价差高达二至四倍以上；且颜料墨水易分层、沉淀，保存不稳定。颜料着色剂存在着色谱不全，颜色不够鲜艳，透明度不好，鉴于以上因素，颜料墨水暂时主要用于户外喷绘，个人用户极少使用。

现有染料墨水和颜料墨水都不够完善，如何获得一种兼具耐水、耐油、耐光照、色谱广、色彩鲜艳且成本低廉的墨水，使其应用于户外喷绘等领域，具有效果持久等优点，很多发明人在这方面做了努力，但效果并不尽如人意，这成为本领域技术人员一直渴望解决，但始终未能获得成功的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种同时克服现有染料墨水和颜料墨水的缺点、具有耐水、耐油、耐光、耐高温和耐低温等特点的新型染料墨水。

本申请的发明人通过大量实验，有了惊人的发现：改性丙烯酸树脂乳液可以包覆住染料，经过长期浸泡而且不溶解于水和油中，所形成的膜坚实耐擦划，其性能相当优异。

本发明的技术方案为：一种水基染料墨水，包含按重量百分比计的下列组分：

水溶性染料            0.2-12％

改性丙烯酸树脂乳液    55-80％

紫外线吸收剂          0.01-1％

其余为水。

作为优选：所述水溶性染料选自直接性染料、活性染料、可溶性还原染料、酞菁染料、酸性染料、碱性染料、食用染料和水溶性着色剂中的至少一种。

水溶性染料，可以选用安全无毒的原料，没有致癌物质。例如有黄色：C.I.直接黄28(直接耐晒黄2RR)、29(直接耐晒黄RT)、39(直接耐晒黄2GL)、44(直接耐晒黄GC)、50(直接耐晒黄RSC、RS)、86(直接混纺黄D-R)、106(直接耐晒黄3BLL)、106(直接混纺黄D-3RLL)、132、142、161(Yellow-3RL)、C.I.酸性黄17、23、36、42(弱酸性黄RS、酸性黄R)、49(酸性黄GR200)、C.I.食用黄3、C.I.还原黄1、2、碱性嫩黄O、C.I.Y-2、混纺嫩黄D-GL、黄D-2RL、黄D-3RNL、活性黄K-RA、活性嫩黄K-4G、活性黄KE-4RN、活性金黄X-G、活性金黄EF-2R；有红色：C.I.直接红23(直接耐晒大红4BS)、80(直接耐晒红F3B)、81(直接耐晒红4B)、83(RubineC-BL)、C.I.直接紫47、106、C.I.酸性红18、19(弱酸性红3B、2BS)、37、52、73、87、89、92、134(强酸性艳红3B)、145(弱酸性大红GL)、274(Sipramol Brill.Red BW)、289、336、361、大红D-GLN、强酸性大红S-GLN、强酸性大红GN、酸性红2GL、酸性红GR、弱酸艳红B、C.I.酸性紫49、C.I.还原红1、10、13、15、31、C.I.碱性品红V-14、活性红EF-8B、活性艳红K-2G、活性艳红K-10B、C.I.活性红195；有蓝色：C.I.直接蓝9、15、70(直接混纺蓝D-RGL)、78(直接耐晒天蓝G)、86、87、90、106(直接耐晒艳蓝FFRL)、199、288(Blue-BK)、C.I.酸性蓝9、93、344、350、C.I.B-9、碱性湖蓝2B、C.I.还原蓝46、14、18、20、蓝D-3GL、蓝D-RGL、活性深蓝M-BE、活性深蓝EF-2G；有黑色：C.I.直接黑19(直接耐晒黑19)、22(直接黑GF)、117(Crey-RL)、154、166(直接黑N-BN)、168、酸性黑2、26、52(酸性络合黑WAN)、63、154、172、194、210(酸性黑NT)、234、235、242、黑D-AN-BA、黑D-RSN、酸性黑ATT等染料。

作为优选：所述改性丙烯酸树脂乳液为有机硅改性丙烯酸树脂乳液、有机氟改性丙烯酸树脂乳液、有机硅氟改性丙烯酸树脂乳液中的一种或几种。

作为优选：所述紫外线吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、取代丙烯腈类、三嗪类、受阻胺类紫外线吸收剂中的至少一种，例如苯并三唑、二苯甲酮等，紫外线吸收剂可以吸收紫外线，防止光照对染料分子的快速分解，且紫外线吸收剂包覆于丙烯酸树脂乳液所形成的膜中，可以使紫外线吸收剂使用时间更为长久，不易被外界环境所破坏。

进一步优选使用两种以上上述的紫外线吸收剂复配，其性能优于任何一种单独使用的紫外线吸收剂。

作为优选：所述水为去离子水。

作为优选：还添加有添加剂。

作为进一步优选：所述添加剂为保湿剂、表面活性剂、水溶助长剂、PH调节剂、粘度调节剂、增稠剂、电导率调节剂、防腐剂、杀菌剂、光稳定剂、鳌合剂、消泡剂中的至少一种。

保湿剂可选用安全无毒的原料。例如异丙醇、乙醇等醇类；二甘醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、甘油等多元醇类。醇醚选自二甘醇单甲醚、二甘醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、丙二醇异丁醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇独丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、三乙二醇二丁醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二乙醚、单乙二醇和聚乙二醇苯基醚、单丙二醇和聚丙二醇苯基醚等多元醇醚类。

上述表面活性剂，选择安全无毒的原料。例如：非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂。非离子表面活性剂，优选为聚氧乙烯脂肪醇醚(AEO)、聚氧乙烯脂肪酸酯(AE)、多元醇酯、蔗糖脂、醇醚羧酸(AEC-H)、烷基多苷(APG)；阴离子表面活性剂，优选为醇醚羧酸盐表面活性剂(AEC)、琥珀酸酯磺酸盐、仲烷基磺酸盐(MES)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂盐(AES)、a-烯基磺酸盐。两性表面活性剂，优选为甜菜碱型两性表面活性剂、咪唑啉型两性表面活性剂。表面活性剂的用量在0-2重量％。

上述PH调节剂，选择安全无毒的原料。PH调节剂选自柠檬酸、柠檬酸钾、乳酸、苹果酸、柠檬酸钠、盐酸、邻苯二甲酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化季铵、例如四甲基铵；碳酸盐：例如碳酸钾、碳酸钠、碳酸锂；磷酸盐；N-甲基-2-吡咯烷酮；乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨水等。

采用上述PH调节剂调节墨水PH值至7-9为最佳。

应用于喷墨墨水、数码喷绘墨水、纺织印花墨水、水性印刷油墨、钢笔字墨水和水性圆珠笔墨水领域。

印制的产品完全干透后，在90-150℃环境下烘烤3-10分钟。

本发明人通过以水溶性染料作着色剂，改性丙烯酸树脂乳液作为成膜剂，制得了一种性能优良的新型染料墨水。

本发明的制备方法之一：低染料含量墨水

1：称取定量的水溶性染料，溶解于水和\或保湿剂组成的溶剂中，待完全溶解，过滤。

2：将水溶性染料溶液，加入到改性丙烯酸树脂乳液中，再加入各种调节剂，充分搅拌混合均匀。检测墨水各项指标。

3：微孔滤膜过滤即得。

本发明的制备方法之二：高染料含量墨水

1：称取定量的水溶性染料，溶解于水和低沸点溶剂组成的溶剂中，待完全溶解，过滤。

2：边搅拌边加热，蒸馏出部分低沸点溶剂。

3：将水溶性染料溶液，加入到改性丙烯酸树脂乳液中，再加入各种调节剂，充分搅拌混合均匀。检测墨水各项指标。

4：微孔滤膜过滤即得。

本发明的制备方法之三：高染料含量墨水

1：称取定量的水溶性染料，加入到改性丙烯酸树脂乳液中，再加入各种调节剂，充分搅拌混合均匀。检测墨水各项指标。

2：用0.1微米滤膜进行超细过滤，即得。

本发明制备方法之四：彩色乳液

1：称取定量的水溶性染料，溶解于水中，待完全溶解，过滤。称为染料溶液。

2：将染料溶液，作为制备改性丙烯酸树脂乳液的溶液，参与乳液聚合过程，制备彩色乳液。其余制作过程方法和制备改性丙烯酸树脂乳液过程方法完全相同。这种彩色乳液有着更加优异的各项性能。

具体制备方法例举：

组分(重量g)：乳化剂(3)  染料溶液(4g染料+96g水)  丙烯酸丁酯(BA)(30)  苯乙烯(St)(30)  丙烯酸(AA)(5)  过硫酸铵(AP)(2)  乙烯基三乙氧基硅烷(DB-151)(8)  甲基丙烯酸十二氟庚脂(3)

过程和步骤：将四分之三的乳化剂[壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基硫酸钠(K12)以2∶1的质量比]加入染料溶液中，搅拌溶解；然后加入丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)混合单体，强力搅拌30分钟，制成预乳化液：另将引发剂过硫酸铵(AP)融入染料溶液中，配成溶液。在装有回流冷凝管、电动搅拌器、恒压滴液漏斗和温度计的250毫升四口烧瓶中，加入适量碳酸氢钠、染料溶液和剩余的乳化剂，升温至60℃，加入部分引发剂溶液，在30分钟内滴加约1/5的预乳化液，在75-80℃保温至液体发蓝光；将乙烯基三乙氧基硅烷(DB-151)和含氟单体以一定比例混入剩余预乳化液中，在2-3小时内将预乳化液和剩余引发剂溶液滴入烧瓶中，滴完后保温反应1-2小时；降温至40℃以下，用氨水调节PH值至7-8，过滤保存。即为一定染料含量和一定比例的硅氟改性丙烯酸树脂乳液。称为彩色乳液。

3：取一定量的彩色乳液，加入水、保湿剂、防紫外线剂和其它制备墨水必须的添加剂，检测墨水的各项指标。

4：微孔滤膜过滤即得。

本发明的有益效果为：

第一，本发明克服了现有染料墨水不耐光、光照下易褪色、不耐水不耐油的缺点，发明的墨水具有耐光耐水耐油耐擦划的优异性能，。

第二，克服了颜料着色剂着色谱不全，颜色不够鲜艳，透明度不好的缺点，染料作色剂和颜料着色剂相比，染料具有原料多且全，色域宽广，色彩饱和鲜艳，色彩还原性好，色彩透明度高等优异性能。

第三，克服了现有颜料墨水保存不稳定的缺点，颜料着色剂是分散于水中，易分层、沉淀。染料着色剂是溶解在水中，加上分散剂的作用，不易分层、沉淀。由于本发明的染料是水溶性的，在墨水体系中呈均相，改性丙烯酸树脂乳液本身就是一种很好的分散剂，其他组分都是水溶性的，因此不存在分层、沉淀的问题。

第四，克服了现有颜料墨水研磨时间长、工序复杂，需要精密机械的缺点。本发明配方简单，加工低廉，加工工艺易掌握，不需精密机械。

第五，本发明墨水制造过程可以做到安全无毒，制造的产品也具有环境保护性。

第六，扩展了墨水的应用领域，本发明的墨水可以印制长期保存文件、大型室外广告等现有染料墨水不能应用的领域。

第七，降低了墨水成本。现有颜料墨水成本高昂。本发明由于成分简单、制造工艺简单，墨水成本大大降低。

第八，本发明墨水的各组分都包覆于改性丙烯酸树脂乳液所形成的膜中，不易被外界所破坏，产品使用时间更为长久。

第九，本发明墨水比现有染料墨水和颜料墨水有更好耐高温性和耐低温性，在炎热的夏季和寒冷的冬季，在热带和寒带，在极热和极冷情况下，都有较好的适应性，本发明墨水使用时间更长久。

第十，本发明提供的墨水检测和制造容易。对墨水的质检指标，如比重、PH值、表面张力、粘度、电导率检测，只需要很廉价的仪器即可，其它性能也很容易检测，不需要精密仪器。制造容易，配方简单，工艺易掌握。只需要搅拌机和过滤机械即可工业化生产，不需要精密机械，容易达到质量标准。不需要砂磨机、超声分散设备等。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。

实施例1：(实施例1——实施例4为喷墨打印墨水)

组分                                重量

酸性黑ATT                           0.2％

二甘醇                              15％

有机硅-丙烯酸树脂乳液(有机硅-丙烯酸树脂固体含量为48％)

                                    80％

二苯甲酮                            0.3％

苯并三唑                            0.2％

AEO-9                               0.5％

去离子水                            余量

实施例2：

组分                                重量

酸性大红GR                          4.4％

一缩二乙二醇                        15％

二甘醇单丁醚                        10％

有机硅氟-丙烯酸树脂乳液(有机硅氟-丙烯酸树脂固体含量为42％)

                                    62％

苯并三唑                            0.2％

受阻胺                              0.3％

去离子水                            余量

实施例3：

组分                                重量

C.I.直接蓝199                       7％

丙二醇                              15％

丙二醇丁醚                          10％

有机氟-丙烯酸树脂乳液(有机氟-丙烯酸树脂固体含量为48％)

                                    55％

二苯甲酮                            0.3％

受阻胺                              0.3％

去离子水                            余量

实施例4：

C.I.直接黄86                        4.8％

甘油                                10％

二乙二醇单丁醚                      10％

有机硅-丙烯酸树脂乳液(有机硅-丙烯酸树脂固体含量为40％)

                                    72％

受阻胺                              0.005％

二苯甲酮                            0.005％

去离子水                            余量

实施例5：(实施例5-实施例8为水性墨水)

组分                                重量

碱性品红                            5％

丁二醇：                            15％

二乙二醇单甲醚                      10％

有机硅-丙烯酸树脂乳液(有机硅-丙烯酸树脂固体含量为48％)

                                    60％

二苯甲酮                            0.5％

受阻胺                              0.5％

聚乙烯醇：                          0.5％

去离子水                            余量

实施例6：

组分                                重量

直接湖蓝                            5％

甘油：                              15％

二乙二醇独丁醚：                    10％

聚乙烯醇：                          0.5％

有机硅氟-丙烯酸树脂乳液(有机硅氟-丙烯酸树脂固体含量为48％)

                                        65％

受阻胺                                  0.3％

二苯甲酮                                0.3％

去离子水                                余量

实施例7：

组分                                    重量

直接黑                                  5％

丙二醇：                                10％

丙二醇丁醚                              15％

十二烷基苯磺酸钠：                      0.5％

聚乙烯醇：                              0.5％

有机氟-丙烯酸树脂乳液(有机氟-丙烯酸树脂固体含量为48％)

                                        60％

二苯甲酮                                0.3％

苯并三唑                                0.2％

去离子水                                余量

实施例8：

组分                                    重量

碱性绿                                  5％

聚乙二醇：                              15％

三乙二醇单乙醚：                        10％

有机硅氟-丙烯酸树脂乳液(有机硅氟-丙烯酸树脂固体含量为48％)

                                        60％

聚乙烯醇：                              0.5％

苯并三唑                                0.2％

二苯甲酮                                0.3％

去离子水                                余量

实施例9：(实施例9--实施例12为印刷油墨)

组分                                    重量

酸性黑ATT                               12％

有机氟-丙烯酸树脂乳液(有机氟-丙烯酸树脂固体含量为48％)

                                        60％

乙醇                                    8％

丙二醇丁醚                              8％

消泡剂                                  0.5％

二苯甲酮                                0.3％

受阻胺                                  0.3％

水                                      余量

实施例10：

组分                                    重量

酸性大红GR                              8％

有机硅氟-丙烯酸树脂乳液(有机硅氟-丙烯酸树脂固体含量为48％)

                                        60％

乙醇                                    8％

丙二醇丁醚                              8％

消泡剂                              0.5％

受阻胺                              0.3％

苯并三唑                            0.2％

去离子水                            余量

实施例11：

组分                                重量

C.I.直接蓝199                       12％

有机氟-丙烯酸树脂乳液(有机氟-丙烯酸树脂固体含量为48％)

                                    60％

乙醇                                8％

丙二醇丁醚                          8％

消泡剂                              0.5％

苯并三唑                            0.2％

受阻胺                              0.3％

去离子水                            余量

实施例12：

组分                                重量

C.I.直接黄86                        10％

有机氟-丙烯酸树脂乳液(有机氟-丙烯酸树脂固体含量为48％)

                                    60％

乙醇                                8％

丙二醇丁醚                          8％

消泡剂                              0.5％

受阻胺                              0.3％

二苯甲酮                            0.3％

去离子水                            余量

实施例13：本发明的墨水与现有各种墨水性能的比较，参见表1

表1：本发明墨水与市售墨水性能比较表：

实施例14：染料、改性丙烯酸树脂乳液添加量与耐水耐油性实验：

分别取染料酸性大红GR，染料量为0.2、0.5、1、2、3、4、5、6、7、10、12(重量％)，置入烧杯中，加入适量的水和\或保湿剂，搅拌均匀，用慢性定性滤纸过滤，然后分别取改性丙烯酸树脂乳液(改性丙烯酸树脂固体含量为48％)，以10、20、30、40、50、55、60、70、80(重量％)，添加水和其它添加剂(总量100％)，分别组成若干个配方(正交实验)，搅拌均匀，再次进行过滤，配制成水性圆珠笔墨水。把市售的水性圆珠笔管洗干净，用玻璃注射器抽取若干种墨水，分别注入水性圆珠笔笔管中，制成水性圆珠笔。用水性圆珠笔在打印纸上画出各种笔迹，让墨水干透后，分别浸泡于菜油、猪油、汽油、无水乙醇、水中。每隔一段时间观察纸上圆珠笔墨水笔迹有无褪色和扩散现象。

实验结果如下：

1：实验发现，本发明的墨水在菜油、猪油、汽油中不易扩散褪色，在水和无水乙醇中较易扩散褪色。当改性丙烯酸树脂乳液添加量在50％以下时，有的墨水在水和无水乙醇浸泡下会褪色和扩散。当改性丙烯酸树脂乳液添加量在55％以上时，各种墨水在水和无水乙醇浸泡下不会褪色和扩散。当改性丙烯酸树脂乳液添加量在55％以上时，实验发现墨水浸泡60分钟或60分钟以上，本发明合成的墨水均无褪色和扩散现象，颜色和字体形态均无变化。

2：实验发现，本发明墨水的耐水耐油性能与染料添加量没有直接关系，而和改性丙烯酸树脂乳液添加数量直接相关。当改性丙烯酸树脂乳液添加量在55％以上时，各种墨水均无褪色和扩散现象，颜色和字体形态均无变化。改性丙烯酸树脂乳液添加量越多，形成的膜越厚，更耐水耐油耐擦划。但染料和改性丙烯酸树脂乳液同时用量过多会给制造上带来困难。

3：按照上述组分和添加量，再添加制造墨水必须的添加剂，对墨水的耐水耐油性能没有影响或影响很小。

4：染料要全部溶解于水相中，才能被改性丙烯酸树脂乳液所形成的膜所完全覆盖，墨水才具有耐水耐油性。

5：染料添加量，取决于应用时所需的着色剂的浓度。

实施例15：墨水的耐光性实验：

把市售的水性圆珠笔管洗干净，用玻璃注射器抽取黑色墨水，注入水性圆珠笔笔管中，制成水性圆珠笔。然后用市售的黑色水性圆珠笔和自制的黑色水性圆珠笔做握筷子状，在纸上写相同的文字。分别制作两份。一份纸夹在书页中不让它受到光线照射，作为样品。另一份纸放在一密闭不透光但透气的空间(纸箱)中，在500W紫外灯下用紫外光连续照射72小时，取出，分别和各自样品比较，观察字迹的颜色变化。

实验发现墨迹受到紫外光照射的影响，市售水性圆珠笔墨水的光褪色现象明显。而本发明的黑色水性圆珠笔墨水光褪色现象不显著。表明本发明的黑色水性圆珠笔墨水的耐光性好于市售水性圆珠笔墨水。

由于户外喷绘对墨水的耐光性的要求更高，比如户外广告等，需要喷绘的文字或者图案在较长时间内即使在阳光照射下，也能不褪色，本实施例还将现有的市售喷绘墨水与本发明的喷墨墨水进行耐光性实验对比：

用市售的喷绘墨水和本发明的喷墨墨水，在纸上写相同的文字。分别制作两份。一份纸夹在书页中不让它受到光线照射，作为样品。另一份纸放在一密闭不透光但透气的空间(纸箱)中，在500W紫外灯下用紫外光连续照射72小时，取出，分别和各自样品比较，观察字迹的颜色变化。

实验发现墨迹受到紫外光照射的影响，市售喷绘墨水的光褪色现象明显。而本发明的喷墨墨水光褪色现象不显著。表明本发明的喷墨墨水的耐光性优于市售喷绘墨水。

实施例16：墨水的耐高温性实验：

将本发明的水基染料喷墨墨水、市售的染料喷墨墨水和颜料喷墨墨水，用打印机在相同打印纸上打印出具有相同字样和大小的、具有黑红黄蓝四色的文字，分别印制两份。让三种墨水字迹完全干透，留一份作样品，另一份用鼓风恒温烘箱在200度下烘烤120分钟，取出降温至常温，然后和各自样品比较，用显微镜观察字迹表面，观察其变色、起皱、结皮、流淌情况。

实验发现，市售水基染料墨水变化最大，市售水基颜料墨水变化较大，而本发明的水基染料墨水变化最小。表明本发明水基染料墨水耐高温性好于市售水基染料墨水和市售水基颜料墨水。

实施例17：墨水的耐低温性实验：

将本发明的水基染料喷墨墨水、市售的染料喷墨墨水和颜料喷墨墨水，用打印机在相同打印纸上打印出具有相同字样和大小的、具有黑红黄蓝四色的文字，分别印制四份。让三种墨水字迹完全干透，放置于华凌BCD-205W冰箱冷冻室中，清空其它物品，分别以1、2、3、4档冷冻120分钟，取出后卷曲，然后用锤子以相同力量敲打，用显微镜观察折痕处，看字迹表面有无变色、变硬发脆、敲打后断裂的情况。

实验发现，市售颜料墨水和市售染料墨水耐低温性较差，本发明的水基染料墨水耐低温性能最好。表明本发明水基染料墨水耐低温性好于市售水基染料墨水和市售水基颜料墨水。

实施例18：墨水的耐擦划性实验：

把市售的水性圆珠笔管洗干净，用玻璃注射器抽取黑色墨水，注入水性圆珠笔笔管中，制成水性圆珠笔。然后用市售的黑色水性圆珠笔和自制的黑色水性圆珠笔做握筷子状，在纸上写相同的文字.待墨水干透了之后，用硬币在两种墨迹上摩擦相同次数，直到有一种字迹出现摩擦痕迹，记录摩擦次数。用一般刮划的力量，使硬币与字表面45度的夹角在字的表面来回刮划，直到有一种字迹表面出现刮划痕迹，记录刮划次数，确定并比较本发明水性圆珠笔墨水与市售水性圆珠笔的耐擦划性。实验发现本发明水性圆珠笔墨水的耐擦划性要好于市售水性圆珠笔墨水，表明本发明的水基染料墨水的耐擦划性较好。

实验结果表明，与市售墨水相比，本发明的水基染料墨水具有更好的耐光耐高温耐低温耐水耐油与耐擦划性，其综合性能既好于市售染料墨水，又好于市售颜料墨水。

Claims (10)

1.一种水基染料墨水，其特征在于，包含按重量百分比计的下列组分：

水溶性染料          0.2-12％

改性丙烯酸树脂乳液  55-80％

紫外线吸收剂        0.01-1％

其余为水。

2.根据权利要求1所述的水基染料墨水，其特征在于：所述水溶性染料选自直接性染料、活性染料、可溶性还原染料、酞菁染料、酸性染料、碱性染料、食用染料和水溶性着色剂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的水基染料墨水，其特征在于：所述改性丙烯酸树脂乳液为有机硅改性丙烯酸树脂乳液、有机氟改性丙烯酸树脂乳液、有机硅氟改性丙烯酸树脂乳液中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的水基染料墨水，其特征在于：所述改性丙烯酸树脂乳液中改性丙烯酸树脂固体含量为48％。

5.根据权利要求1所述的水基染料墨水，其特征在于：所述紫外线吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、取代丙烯腈类、三嗪类、受阻胺类紫外线吸收剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的水基染料墨水，其特征在于：所述水为去离子水。

7.根据权利要求1所述的水基染料墨水，其特征在于：还添加有低沸点溶剂。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的水基染料墨水，其特征在于：还添加有保湿剂、表面活性剂、水溶助长剂、PH调节剂、粘度调节剂、增稠剂、电导率调节剂、防腐剂、杀菌剂、光稳定剂、鳌合剂、消泡剂中的至少一种。

9.权利要求1所述的水基染料墨水的应用，其特征在于：应用于喷墨墨水、数码喷绘墨水、纺织印花墨水、水性印刷油墨、钢笔字墨水和水性圆珠笔墨水领域。

10.权利要求9所述的水基染料墨水的应用，其特征在于：印制的产品完全干透后，在90-150℃环境下烘烤3-10分钟。