CN102453352A - 增加颜料稳定性的组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种增加颜料稳定性的组合物，其包含：0.5至3重量百分比的单醇类化合物；2至10重量百分比的含氮有机溶剂；水性颜料分散剂；多醇类化合物；抗菌剂；以及去离子水。当使用该增加颜料稳定性的组合物，可提升颜料于连续打印及静置时的稳定性，且可避免颜料在高速运动或静置时变质的现象。
Description
技术领域
本发明关于一种组合物，尤指一种增加颜料稳定性的组合物。
背景技术
快速成型技术(Rapid Prototyping，简称RP技术)根据建构金字塔层层堆迭的核心思想而发展至今。其主要特性是成型的便捷性，能在不具刀具、模具或卡具的状况下自动化且快速地将复杂形状的任意设计方案转换成具体的三维模型，确实减少了开发新产品的研发周期及研发成本，且能更加确保新产品开发的一次成功率，也使新产品可如企业预计期程准时上市。它为技术人员及非技术人员之间提供了一种更加完整且成熟的设计交流工具，因而显著地增加了产品竞争力以及企业对于市场的快速反应能力。
目前RP技术经常运用于彩色三维打印，其利用精密喷墨打印技术结合载具精密定位技术的方式来生产彩色的三维实体模型，其生产方式先将一层粉末铺设于载具上方并利用精密喷墨打印技术于部分粉末上准确地喷印高粘度胶合剂液体，使胶合剂液体与粉末沾粘并且固化，最后再喷上色料。不断重复上述制程，层层堆砌即可完成彩色的三维实体模型。
一般传统的色料选用皆以水性染料或水性颜料为主，然而染料却具有耐光性差及耐水性差等缺点，也因此，成品物件于长时间放置之后会有色变导致色差的情形出现，同时于选用后处理剂时也受到相当程度的局限，但若不使用后处理剂，则在保存上以及有特殊外观需求时皆会造成困扰；反观具有较佳耐光性及耐水性的颜料，虽然没有上述染料的缺点，但却因颜料的特性，于连续打印及静置时皆有不稳定的问题。
因此，如何改善上述已知技术的缺失，提升颜料于连续打印及静置时的稳定性，实为目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种增加颜料稳定性的组合物，用以加入需高速运动或静置的颜料中，以增加颜料的稳定性，避免颜料在高速运动或静置时变质。
本发明的另一目的，在于提供一种增加颜料稳定性的组合物，以达到保有颜料较佳的耐光性及耐水性外，更可达到提升颜料于连续打印及静置时的稳定性的功效。
为达上述目的，本发明的一较广实施态样为提供一种增加颜料稳定性的组合物，其包含：0.5至3重量百分比的单醇类化合物；2至10重量百分比的含氮有机溶剂；至少一种水性颜料分散剂；至少一种多醇类化合物；至少一种抗菌剂；以及去离子水。
为达上述目的，本发明的另一较广实施态样为提供一种增加颜料稳定性的组合物，其包含：0.5至3重量百分比的单醇类化合物；2至10重量百分比的含氮有机溶剂；10至30重量百分比的水性颜料分散剂；10至30重量百分比的多醇类化合物；0.1至1重量百分比的抗菌剂；以及26至77.4重量百分比的去离子水。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。
本发明提供了一种增加颜料稳定性的组合物，其包含：0.5至3重量百分比的单醇类化合物、2至10重量百分比的含氮有机溶剂、至少一种水性颜料分散剂、至少一种多醇类化合物、至少一种抗菌剂以及去离子水。
于一些实施例中，增加颜料稳定性的组合物的单醇类化合物可为包括带有至少一个氢氧基的单醇类化合物的至少一种所构成，包括但不限于异丙醇以及乙醇等，且其较佳的重量比以增加颜料稳定性的组合物为基准，可为0.5至3重量百分比，用以作为助溶剂。
于另一些实施例中，增加颜料稳定性的组合物的含氮有机溶剂可为吡咯酮类化合物例如吡咯酮、甲基吡咯酮等，但不以此为限，且其较佳的重量比以增加颜料稳定性的组合物为基准，可为2至10重量百分比，用以作为颜料的稳定剂。
根据本发明的构想，增加颜料稳定性的组合物的水性颜料分散剂可使用市售产品包括但不限于市售自美国Cabot Corp.以及美国Clariant Corp.的颜料分散剂，且其较佳的重量比以增加颜料稳定性的组合物为基准，可为10至30重量百分比，用以分离或分散颜料。
于一些实施例中，增加颜料稳定性的组合物的多醇类化合物可为包括带有至少二个氢氧基的醇类化合物的一至三种所构成，包括但不限于1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，2-戊二醇、1，3-戊二醇、1，4-戊二醇、1，5-戊二醇、三甲醇丙烷、三甲醇乙烷、丙三醇、季戊四醇以及山梨糖醇等，且其较佳的重量比以增加颜料稳定性的组合物为基准，可为10至30重量百分比，用以作为增加颜料稳定性的组合物的保湿剂及/或稳定剂。
根据本发明的构想，增加颜料稳定性的组合物的抗菌剂可使用市售产品包括但不限于市售自美国Arch Chemicals，Inc.的
GXL以及市售自美国DowChemical，Inc.的CANGUARDTM ULTRA BIT 20DPG等，且其较佳的重量比以增加颜料稳定性的组合物为基准，可为0.1至1重量百分比，用以达成抗菌以及杀菌的功效。
于另一些实施例中，本发明的增加颜料稳定性的组合物可包含粉末组，其可包含80至97重量百分比且直径为20至120μm的石膏粉末以及3至20重量百分比的胶合剂而成。胶合剂可为液状或粘稠状并包含占粉末组2至10重量百分比的水溶性高分子胶合剂以及占该粉末组1至10重量百分比的淀粉类胶合剂，用以使本发明的增加颜料稳定性的组合物具硬化及粘着的功效。水溶性高分子胶合剂可为例如包括由聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、阿拉伯胶、海藻胶、糊精、明胶的至少一种所构成，而淀粉类胶合剂则可包含5至20重量百分比的直链淀粉以及80至95重量百分比的支链淀粉。
本发明的增加颜料稳定性的组合物，于一些实施例中，可使用水或去离子水以作为溶剂或者稀释剂，其较佳重量比以增加颜料稳定性的组合物为基准，可为26至77.4重量百分比，且与上述的化合物及化学药剂的重量比总和应为100重量百分比。
请参阅下表1及表2，其为本发明增加颜料稳定性的组合物的数种实施例，其中，COJ 250C、COJ 260M以及COJ 270Y市售自美国Cabot Corp.且
BlueB2G、
Red P2GL、
F6B以及Yellow HR是市售自美国Clariant Corp.的水性颜料分散剂，而
GXL则是市售自美国ArchChemicals，Inc.的抗菌剂。此外，于表中每一成份是以增加颜料稳定性的组合物为基准而以重量百分比计之。
表1.本发明的增加颜料稳定性的组合物的实施例一至三
表2.本发明的增加颜料稳定性的组合物的实施例四至七
请参阅下表3，其为本发明的粉末组的三种实施例，于表中每一成份以粉末组为基准而以重量百分比计的。
表3.本发明的粉末组的实施例一至三
从表1、表2以及表3可发现，本发明增加颜料稳定性的组合物的实施例确实可包含0.5至3重量百分比的单醇类化合物、2至10重量百分比的含氮有机溶剂、水性颜料分散剂、多醇类化合物、抗菌剂以及去离子水，且可包含一粉末组，粉末组包含80至97重量百分比且直径为20至120μm的石膏粉末以及3至20重量百分比的胶合剂。是以，足见本发明确实可据以实施，并可达成本发明预期的功效。
综上所述，本发明的增加颜料稳定性的组合物主要是借由加入单醇类化合物以提升溶解度以及加入含氮有机溶剂作为稳定剂，而达到提升颜料稳定性，进而增加颜料以及成品的耐光性与耐水性的功效，实为一具产业价值的发明。
纵使本发明已由上述实施例详细叙述而可由熟悉本技艺人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。
Claims (16)
1.一种增加颜料稳定性的组合物，其包含：
0.5至3重量百分比的单醇类化合物；
2至10重量百分比的含氮有机溶剂；
至少一种水性颜料分散剂；
至少一种多醇类化合物；
至少一种抗菌剂；以及
去离子水。
2.如权利要求1所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于该单醇类化合物包括带有至少一个氢氧基的单醇类化合物的至少一种所构成。
3.如权利要求1所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于该单醇类化合物为异丙醇或乙醇。
4.如权利要求1所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于该含氮有机溶剂为吡咯酮类化合物，用以作为颜料的稳定剂。
5.如权利要求1所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于该含氮有机溶剂为吡咯酮或甲基吡咯酮。
6.如权利要求1所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于以该增加颜料稳定性的组合物为基准，该水性颜料分散剂占10至30重量百分比。
7.如权利要求1所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于以该增加颜料稳定性的组合物为基准，该多醇类化合物占10至30重量百分比。
8.如权利要求1所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于该多醇类化合物包括带有至少二个氢氧基的醇类化合物的一至三种所构成。
9.如权利要求1所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于该多醇类化合物用以作为该增加颜料稳定性的组合物的保湿剂及/或稳定剂。
10.如权利要求1所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于以该增加颜料稳定性的组合物为基准，该抗菌剂占0.1至1重量百分比。
11.如权利要求1所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于还包含一粉末组，其包含80至97重量百分比且直径为20至120μm的石膏粉末以及3至20重量百分比的胶合剂。
12.如申请专利范围第11述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于该胶合剂包含占该粉末组2至10重量百分比的水溶性高分子胶合剂以及占该粉末组1至10重量百分比的淀粉类胶合剂。
13.如申请专利范围第12所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于该水溶性高分子胶合剂包括由聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、阿拉伯胶、海藻胶、糊精、明胶的至少一种所构成。
14.如申请专利范围第12所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于该淀粉类胶合剂包含5至20重量百分比的直链淀粉以及80至95重量百分比的支链淀粉。
15.如权利要求1所述的增加颜料稳定性的组合物，其特征在于以该增加颜料稳定性的组合物为基准，其特征在于该去离子水占26至77.4重量百分比。
16.一种增加颜料稳定性的组合物，其包含：
0.5至3重量百分比的单醇类化合物；
2至10重量百分比的含氮有机溶剂；
10至30重量百分比的水性颜料分散剂；
10至30重量百分比的多醇类化合物；
0.1至1重量百分比的抗菌剂；以及
26至77.4重量百分比的去离子水。
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