CN103459523B - 喷墨打印墨水组 - Google Patents

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Abstract

一种打印图像的方法，所述方法包括用水性喷墨墨水打印基材并用近红外干燥系统干燥被打印的图像，其中所述喷墨墨水为黄色或品红色喷墨墨水，并包含黄色或品红色着色剂和不同的近红外吸收化合物。在所述方法中与采用近红外干燥系统的喷墨打印系统共同使用的喷墨墨水组包含至少黑色墨水和黄色墨水，其中所述黄色墨水包含黄色着色剂和浓度为0.1至10重量%的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅，所述黑色墨水包含黑色着色剂和浓度为0重量%至所述黄色墨水中分散的纳米颗粒胶态二氧化硅的重量%的至多1/2的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。各个实施方案提供喷墨打印和干燥墨水的方法，所述方法具有在光谱的近红外区域中改进的吸收用于水性、蓝移墨水的改进的干燥性能，并提供喷墨墨水组，所述喷墨墨水组具有黑色和黄色喷墨墨水的改进的平衡的近红外干燥。

Description

喷墨打印墨水组
技术领域
本发明一般而言涉及喷墨打印系统和方法的领域，特别地涉及采用红外发射干燥系统的喷墨打印系统和方法。更特别地，本发明涉及特别配制的喷墨墨水在这种系统和方法中，特别是在能够高速打印和干燥的连续喷墨打印系统和方法中的用途。
背景技术
喷墨打印是通过根据数字信号将墨水液滴以逐个像素的方式沉积至图像记录元件而产生被打印的图像的非击打式方法。具有各种方法可以用于控制墨水液滴在图像记录元件上的沉积以产生所需的被打印的图像。在一种被称为按需滴落喷墨的方法中，根据需要将单个液滴投射至图像记录元件上以形成所需的被打印的图像。在按需滴落喷墨打印中控制墨水液滴喷出的通常方法包括热气泡形成（热喷墨（TIJ））和压电转换器。在另一个被称为连续喷墨（CIJ）的方法中，连续液滴流产生并以图像方式排出至图像记录元件的表面，而非成像液滴转向、被捕获，并再循环至墨水槽。喷墨打印机在从桌面文件和摄影质量图像到商业打印和工业标签的市场中存在广泛应用。在按需滴落或连续喷墨系统中，需要将不同的流体墨水颜色分配至单独的打印头。因此，在制造彩色印刷品时，数个湿墨水层可能沉积在单个被打印的介质上。
连续喷墨（CIJ）打印机通常包括两个主要组件，流体系统和一个或多个打印头。墨水通过供应线从供应池传递至歧管，所述歧管在足以使墨水流从打印头的孔口流出的压力下将墨水分送至通常以线性排列设置的多个孔口。向打印头施加刺激从而使那些墨水流形成间隔液滴流，所述间隔液滴流转向至打印或非打印路径中。非打印液滴通过捕滴器和返回线返回至供应池。美国专利号4,734,711和5,394,177和欧洲专利1,013,450详细描述了用于CIJ装置的流体系统的设计。CIJ打印装置和打印头制造的最新发展可以在美国专利号6,588,888和6,943,037中找到。
常规印刷机能够使用高粘度墨水以获得鲜艳、高密度颜色。然而，高速喷墨打印和特别是连续喷墨系统采用染料或颜料在水溶剂中的低粘度溶液。已知增加应用至纸的染料或颜料的量可以使颜色变亮。然而，此方法还增加应用至正打印的纸或其他介质并被其吸收的水溶剂的量。水的吸收可能引起被称为起皱的纸起皱效果、被称为颜色渗色的颜色芯吸和蔓延，和/或穿透显示在纸的背面。在商业高速喷墨印刷机上喷墨墨水的有效干燥是良好图像质量的关键。通过独立的蒸发和吸收到介质中以干燥水性墨水可能不适用于高速印刷机，特别是当打印介质无孔并因此吸收性差时。已经提出辅助干燥器以帮助缓解此问题。
为了从被打印的介质中去除水，高速喷墨打印系统例如连续喷墨系统可以使用与印刷机中所使用的那些相似的行尾干燥器。例如美国专利号5,423,260公开了仅当所有湿墨水已经沉积并且达到极点时使用行尾干燥器从被打印的介质中去除水。已经进一步建议使用红外灯或微波辐射从而相对于未打印的接收体介质优先加热墨水。通过将干燥器放置在两个打印头之间以在大量墨水芯吸至接收体介质中或被接收体介质吸收之前干燥墨水从而实现打印和干燥之间所需时间的进一步缩短。干燥器在打印头之间的放置在本文中被称为“站间干燥”，并已经公开在例如美国专利号6,428,160中。站间干燥有效提供更好的光学密度、更鲜明的边缘、更少的穿透显示和减少的起皱。在多色系统中，放置在不同颜色打印头之间的高速干燥器减少颜色渗色，并能够施加更多墨水而不过度地湿润接收体介质。
已经提出使用红外（IR），特别是近红外（近IR或n-IR）（750-1500nm）干燥系统从而通过利用光谱的近红外部分中的辐射减少操作成本并改进生产率，其中这种近红外系统的电磁辐射通常在约810nm的波长（最大λ）下达到最大功率。当近红外辐射被墨水和/或基材吸收时，近红外辐射转化成热，由此增加水和墨水的任选共溶剂的蒸发速度。
美国专利号5,261,166公开了包括多个红外燃烧器单元的干燥器，其中在红外单元之间具有气浮干燥元件。美国专利号6,412,190还采用了结合排气杆（air bar）的红外燃烧器。美国专利号6,088,930采用交替的红外源和鼓风单元。WO 88/07103描述了干燥器单元，其中用于产生红外辐射的灯与在灯后面的反射镜和在灯前面的红外透射窗封入盒中。美国专利号5,092,059描述了干燥单元，其中红外源通过石英窗将红外线对准纸。美国专利6,058,621描述了干燥器，其中多个辐射加热杆将辐射对准感光纸。反射镜放置在红外灯的后面。空气在反射镜之间流出，撞击到纸上。US 2009/0031579公开了可用喷墨打印头操作的干燥器，其包括辐射热源和空气轴承结构，所述空气轴承结构包括适于将气流转化成扩散流的微孔过滤器。
出于各种理由已经提出了在喷墨墨水中使用胶态二氧化硅。典型地，已经提出了采用这种二氧化硅颗粒以影响所得被打印图像的物理性质。例如美国专利号5,925,178公开了当在经涂布的纸和薄膜上打印时使用胶态二氧化硅以增加光学密度并改进固体区域贴片的耐磨性。美国专利号6,193,792公开了在着色喷墨墨水中使用胶态二氧化硅连同特定的表面活性剂。美国专利号6,277,183公开在墨水中使用二氧化硅和金属氧化物以减少干燥次数，增加耐水性和耐涂抹性，增加光学密度，并提供具有更少色间渗色的更好质量的图像。美国专利号7,803,221公开了在陶瓷表面打印的墨水中使用二氧化硅纳米颗粒，其中墨水通过烧制熔合至陶瓷表面。
发明内容
尽管红外干燥系统的使用对于在光谱的红外区域内具有显著吸收的墨水来说工作良好，但可能不适用于在光谱的该区域中具有最小吸收的墨水。例如，含有炭黑的墨水的近红外辐射的吸收效率通常非常好，青色墨水的近红外辐射的吸收效率也相当好，但强烈吸收近红外发射器的蓝移的墨水（例如黄色墨水和品红色墨水）的吸收效率可能不足。
根据一个实施方案，本发明提供一种打印图像的方法，其包括用水性喷墨墨水打印基材以及用近红外干燥系统干燥被打印的图像，其中所述喷墨墨水为黄色或品红色喷墨墨水并包含黄色或品红色着色剂和不同的近红外吸收化合物。
根据另一实施方案，本发明旨在一种与采用近红外干燥系统的喷墨打印系统共有使用的喷墨墨水组，其包含至少黑色墨水和黄色墨水，其中所述黄色墨水包含黄色着色剂和浓度从0.1至10重量%的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅，所述黑色墨水包含黑色着色剂和浓度从0重量%至所述黄色墨水中分散的纳米颗粒胶态二氧化硅的重量%的至多1/2的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。
本发明的各个实施方案提供喷墨打印和干燥墨水的方法，所述方法具有在光谱的近红外区域中改进的吸收用于水性、蓝移墨水的改进的干燥性能，并提供喷墨墨水组，所述喷墨墨水组具有黑色和黄色喷墨墨水的改进的平衡的近红外干燥。
附图说明
图1为显示相比于没有胶态二氧化硅的黄色墨水，黄色墨水中的胶态二氧化硅在近红外光谱中的净吸收的图；
图2为显示具有和不具有掺入的胶态二氧化硅的经干燥的黄色墨水的吸收光谱的图；
图3为显示含有0-4%纳米颗粒胶态二氧化硅的黄色墨水在暴露于近红外辐射后的温度增加的图。
具体实施方式
在特定的实施方案中，本发明旨在一种喷墨打印方法和一种在喷墨打印系统中使用的墨水组，其中所述打印方法和系统采用连续喷墨打印机。在这种CIJ打印机中，产生连续液滴流，其中一部分以图像方式转向至图像记录元件的表面上，而未成像的液滴被捕获并返回墨水槽。在连续喷墨打印系统中，主要流体供应器供应打印流体组合物，所述打印流体组合物随后从主要流体供应器传递至打印头，从打印头喷出墨水组合物的连续流，所述连续流随后破碎成分离的液滴。根据从控制机构接收的电信号，随后在用于标记基材的打印液滴和收集并返回主要流体供应器的非打印液滴之间选择液滴。根据本发明的特定的实施方案可以使用的连续喷墨打印系统包括例如在Jeanmaire等人的美国专利号6,588,888、6,554,410、6,682,182和6,575,566，Jeanmaire等人的美国公开号2003/0202054，D.Jeanmaire的美国专利号6,793,328和6,866,370以及Hawkins等人的美国专利号6,517,197中公开的那些。在另一实施方案中，可以采用能够通过向液体流不对称地施加热（其初始化液滴破裂并用于引导所得液滴）从而控制所形成的打印和非打印液滴的方向的装置，如Chwalek等人的美国专利号6,079,821和6,505,921中所公开的。用于CIJ着色喷墨墨水组合物的有用的墨水搅拌、加热的墨水供应器和打印头和流体过滤装置描述于Crockett等人的美国专利号6,817,705中。用于维持墨水质量并抵消墨水挥发组分蒸发效果的打印机补充系统描述于M.Bowers的美国专利号5,526,026和Mader等人的5,473,350以及Loyd等人的EP 0 597 628 A1中。
根据本发明的实施方案，用近红外干燥系统干燥经喷墨打印的图像。有用的干燥系统可以包括例如在美国专利号5,261,166、6,412,190、6,088,930、6,058,621和5,092,059以及另外在US 2009/0031579和WO 88/07103中所描述的组件，上述文献全部以引用的方式并入本文。在近红外干燥系统中，近红外（n-IR）辐射源可以为例如近红外灯或LED阵列。通常，近红外源在750nm至1400nm（例如在810nm）的波长范围内具有峰值发射。适用于本发明中的近红外源包括例如在美国专利号7,820,991中所描述的那些。商业可得的近红外干燥器包括得自Adphos Innovative Technology GmbH的ADPHOS NIR干燥器。近红外加热特别地适用于本发明中，因为其被含有不同的近红外吸收化合物的墨水良好地吸收，但是仅被基材较差地吸收。因此，优先加热墨水，而基材经受程度较小的加热。以此方式，可以以高打印速度打印并干燥相对热敏感的基材。
在本发明中采用的打印墨水优选为水性基打印墨水。本文中定义“水性基”以意指打印墨水主要包含水作为用于保留打印墨水组分的载体介质。在优选的实施方案中，在本发明中采用的打印墨水包含至少50重量%的水。用于喷墨打印机中的含有着色剂的墨水组合物可以分类为颜料基墨水组合物或者染料基墨水组合物，在所述颜料基墨水组合物中，着色剂以悬浮于墨水组合物中的颜料颗粒的形式存在，在所述染料基墨水组合物中，着色剂以由一种或多种染料分子构成的完全溶剂化的染料物种的形式存在。尽管可以采用包含染料或颜料着色剂的墨水，在本发明的特定的实施方案中，采用的打印墨水为颜料基墨水。颜料是非常合意的，因为其远比染料更耐褪色。颜料基墨水定义为含有至少水不溶性颜料颗粒的分散体的墨水。在另外的实施方案中，透明墨水也可以与彩色墨水结合使用。透明墨水定义为不含着色剂（包括彩色颜料或彩色染料）的墨水。透明墨水通常为水性基，并能够含有可以用于喷墨打印领域中所采用的彩色墨水中的湿润剂和聚合物。由于湿润剂、聚合物或杂质的存在，透明墨水可以为浅色，但不通过添加着色剂而故意为彩色。
根据本发明的一个实施方案，用水性喷墨墨水在基材上打印图像，被打印的图像用近红外干燥系统干燥，其中喷墨墨水为黄色或品红色喷墨墨水，并包含黄色或品红色着色剂和不同的近红外吸收化合物。通常地，已知的近红外吸收化合物包括染料和无机材料。优选地，采用的近红外吸收化合物基本上无色，从而不显著影响被打印的图像的颜色。近红外吸收染料是已知的并商业可得，其通常在750-1100nm的范围内具有吸收峰。有效的接近无色的近红外吸收染料化合物的实例为如下显示的染料D-1：
尽管接近无色的近红外吸收染料可获得，这种染料通常显示出相对窄的吸收带宽，并由此可能不是有效的能量吸收体，不能利用近红外干燥灯的完整发射。另一方面，吸收更宽带宽的染料可能是在浅黄色和品红色彩色墨水中不可接受的彩色材料。在优选的实施方案中，采用纳米颗粒胶态二氧化硅的水分散体作为不同的近红外吸收化合物。这种胶态二氧化硅基本上无色，并发现其在近红外中吸收以增强墨水的近红外辐射的能量吸收并将其转化成热能。水性分散的二氧化硅的近红外辐射的吸收描述于例如C.R.Elliott等人的“Near InfraredAbsorption Spectra of Silica:OH Overtones”，APPLIEDSPECTROSCOPY，第25卷，第3号，第378-9页（1971）和US2009/0326520中。进一步发现在干燥时，脱水的二氧化硅对于近红外辐射变得透明，获得额外的优点：允许辐射穿过经干燥的上层至涂层的下层。这使得干燥非常有效并且迅速。此外，二氧化硅在干燥时冷却，由此防止对基材的热损伤。纳米颗粒胶态二氧化硅的改进近红外干燥的这些性质和额外的优点是本领域所未知的。
在本发明中采用的纳米颗粒胶态二氧化硅应具有足够小的粒径从而不堵塞打印喷头或影响被打印图像的光泽。优选地，胶态二氧化硅包含以体积计平均粒径小于100nm，更优选小于50nm的无孔颗粒。商业可得的水性二氧化硅分散体（例如LUDOX（W.R.Grace & Co.）二氧化硅分散体）通常具有小于25nm（例如在7和22nm之间）的粒径，其为无孔的并且适用于此应用。存在具有或不具有聚合物稳定剂的阴离子或阳离子、改性的或非改性的二氧化硅颗粒。优选阴离子颗粒，特别是铝酸钠和胺稳定颗粒，例如LUDOX-AM和LUDOX AS分散体。纳米颗粒胶态二氧化硅的这种水分散体包含水合二氧化硅颗粒，其有利地在750nm至900nm的近红外光谱中吸收，并且在干燥时对于近红外辐射变得相对透明。
墨水组定义为两种或多种墨水的组。墨水组可以含有不同颜色的墨水，例如青色、品红色、黄色、红色、绿色、蓝色、橙色、紫色或黑色。在一个实施方案中，本发明旨在一种与采用近红外干燥系统的喷墨打印系统共同使用的喷墨墨水组，其包含至少黑色墨水和黄色墨水，其中黄色墨水包含黄色着色剂和浓度为0.1至10重量%，优选1至5重量%，更优选1至4重量%的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅，黑色墨水包含黑色着色剂和浓度为0重量%至所述黄色墨水中分散的纳米颗粒胶态二氧化硅的重量%的至多1/2的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。在该实施方案中，黑色墨水的黑色着色剂优选包含炭黑颜料。通过在黑色墨水中排除胶态二氧化硅或采用比黄色墨水中的浓度实质上更低浓度（例如，小于重量%浓度的一半）的胶态二氧化硅，可以避免黑色墨水打印区域的过度加热（因为黑色着色剂（例如炭黑颜料）的更大的近红外吸收率），同时提供足够的近红外能量吸收率以有效地干燥黄色墨水打印区域，因为黄色墨水中胶态二氧化硅的更高的百分比。由此可以减少复合打印图像的差分加热，并改进均匀干燥。
在本发明的另外的实施方案中，提供喷墨墨水组，所述喷墨墨水组除了黄色墨水和黑色墨水之外进一步包含至少品红色墨水和青色墨水。在该实施方案中，品红色墨水优选还可以包含浓度为0.1至10重量%，优选1至5重量%，更优选1至4重量%的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅，黑色墨水包含浓度为0重量%至所述品红色墨水中分散的纳米颗粒胶态二氧化硅的重量%的至多1/2的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。在另外的实施方案中，青色墨水还可以包含浓度为0重量%至黄色墨水中的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅的重量%的至多1/2的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。该实施方案有利地能够进一步平衡图像的不同颜色的打印区域的干燥。
除了黑色、青色、品红色和黄色墨水之外，有用的墨水组还包含互补的着色剂，例如红色、蓝色、紫色、橙色或绿色墨水。此外，墨水组可以包含浅色和深色墨水，例如，通常用于宽格式打印机的墨水组的浅青色和浅品红色墨水。可能的是在墨水组中包含一种或多种含有不同彩色颜料的混合物的墨水。其实例为与一种或多种彩色颜料混合的炭黑颜料或不同彩色颜料的组合。墨水组还可以包含一种或多种与一种或多种透明墨水组合的颜料基墨水。在本发明中采用的透明墨水还可以包含分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。墨水组还可以包含至少一种或多种与额外的染料基墨水组合的颜料基墨水。墨水组可以进一步包含一种或多种墨水，所述墨水含有主要用于打印文本的自分散炭黑颜料墨水和多种主要用于摄影质量打印的青色、品红色、黄色和黑色墨水。
CIJ打印是非常高速的打印方法，所需的是以超过100m/min（优选超过200m/min）的基材运输速度操作辊式进料运输印刷机（roll-fedtransport press）。相对于较慢的按需滴落打印技术，仅打印速度就将一些限制强加于墨水配方上，主要是因为在辊卷起之前充分干燥印刷机中以全速移动的被打印基材的短的时间要求，并且以这种高速在大多数基材上打印通常需要辅助干燥，例如根据本发明的近红外干燥。在一些基材上，例如相对无孔的涂布的纸和不透打印墨水的塑料薄膜和金属，10m/min和更高的打印运输速度可能需要辅助干燥，本发明特别适用于此。然而，意料之外地，CIJ打印头操作的其他特征在其他方面可以允许比DOD打印中可能的更宽的墨水格式幅度。针对常规CIJ打印的墨水配方的考虑因素描述于W.Wnek，IEEE Trans.1986，第1475-81页，其中阐明了墨水性能要求用于液滴的形成、非打印液滴的转向和捕获、墨水从贮存池再循环至打印头从而用于未来打印以及用于商业墨水介质图像质量和持久性。为了在高速喷墨打印方法中实现在黄色、品红色和透明墨水中的改进的近红外干燥同时最小化掺入胶态二氧化硅的其他潜在影响，有利地以0.1至小于10重量%，优选1至5重量%，更优选1至4重量%或1至3重量%的浓度使用胶态二氧化硅。
在本发明采用的打印墨水中可以单独使用各种各样的有机和无机颜料或与额外的颜料或染料结合使用。本发明中可以使用的颜料包括在例如美国专利号5,026,427、5,085,698、5,141,556、5,160,370和5,169,436中公开的那些。颜料的确切选择取决于特定的应用和性能要求，例如颜色重现性和图像稳定性。分散的颜料颗粒通常以1至10重量%，优选1至6重量%存在于本发明中采用的着色的喷墨打印流体中。适用于本发明的颜料包括但不限于：偶氮颜料、单偶氮颜料、二重氮颜料、偶氮颜料湖、β-萘酚颜料、萘酚AS颜料、苯并咪唑酮颜料、二重氮缩合颜料、金属络合物颜料、异吲哚啉酮和二氢异吲哚颜料、多环颜料、酞菁颜料、二氢喹吖啶颜料、二萘嵌苯和芘酮颜料、硫靛蓝颜料、蒽嘧啶酮颜料、黄烷士林颜料、蒽嵌蒽醌颜料、二恶嗪颜料、三芳基阳碳颜料、喹啉酞酮颜料、二酮吡咯并吡咯颜料、钛氧化物、铁氧化物和炭黑。
可以使用的有机颜料的典型实例包括染料索引（C.I.）颜料黄1、2、3、5、6、10、12、13、14、16、17、62、65、73、74、75、81、83、87、90、93、94、95、97、98、99、100、101、104、106、108、109、110、111、113、114、116、117、120、121、123、124、126、127、128、129、130、133、136、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、183、184、185、187、188、190、191、192、193、194；C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、21、22、23、31、32、38、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、49:3、50:1、51、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、68、81、95、112、114、119、122、136、144、146、147、148、149、150、151、164、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、192、194、200、202、204、206、207、210、211、212、213、214、216、220、222、237、238、239、240、242、243、245、247、248、251、252、253、254、255、256、258、261、264；C.I.颜料蓝1、2、9、10、14、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、15、16、18、19、24:1、25、56、60、61、62、63、64、66、桥联的铝酞菁颜料；C.I.颜料黑1、7、20、31、32；C.I.颜料橙1、2、5、6、13、15、16、17、17:1、19、22、24、31、34、36、38、40、43、44、46、48、49、51、59、60、61、62、64、65、66、67、68、69；C.I.颜料绿1、2、4、7、8、10、36、45；C.I.颜料紫1、2、3、5:1、13、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、50；和C.I.颜料棕1、5、22、23、25、38、41、42。
在本发明中采用的着色的打印墨水中可用的采用非自分散颜料的颜料基墨水组合物可以通过喷墨打印领域中任何已知的方法制备。可用的方法通常包括两个步骤：（a）分散或碾磨步骤以打碎颜料至所需的粒径，以及（b）稀释步骤，其中来自步骤（a）的颜料分散体用剩余的打印流体组分稀释以提供工作强度墨水。碾磨步骤（a）使用任何类型的研磨机进行，所述研磨机例如为介质磨机、球磨机、双辊磨机、三辊滚磨机、珠磨机、喷气磨机、磨碎机或液体相互作用室。在碾磨步骤（a）中，颜料任选地悬浮于与步骤（b）中用于稀释颜料分散体的介质通常相同或相似的介质中。惰性碾磨介质任选地存在于碾磨步骤（a）中以促进将颜料打碎至所需的粒径。惰性碾磨介质包括如聚合物珠、玻璃、陶瓷、金属和塑料这种材料，例如在美国专利号5,891,231中所描述。从在步骤（a）中所得的颜料分散体或者在步骤（b）中所得的墨水组合物中去除碾磨介质。
分散剂任选地存在于碾磨步骤（a）中以促进颜料解聚或粉碎成初级颗粒。对于得自步骤（a）中的颜料分散体或得自步骤（b）中的墨水组合物，分散剂可以存在以维持颗粒稳定性并防止沉降。适用于本发明的分散剂包括但不限于通常用于喷墨打印领域的那些。对于水性颜料基墨水组合物，特别有用的分散剂包括阴离子表面活性剂，例如十二烷基硫酸钠，或油烯基甲基牛磺酸钾或油烯基甲基牛磺酸钠，如例如在美国专利号5,679,138、5,651,813或5,985,017中所描述。
聚合物分散剂也是已知的，并可以在碾磨步骤前或在碾磨步骤的过程中用于分散颜料颗粒。通常，这些聚合物分散剂为由疏水和亲水单体制得的共聚物。用于颜料颗粒的聚合物分散剂的实例包括具有亲水和疏水部分的无规共聚物和嵌段共聚物（参见例如美国专利号4,597,794、5,085,698、5,519,085、5,272,201、5,172,133和6,043,297以及WO 2004/111140A1）；以及接枝共聚物（参见例如美国专利号5,231,131、6,087,416、5,719,204和5,714,538）。在这些聚合物分散剂中，特别有用的是阴离子聚合物分散剂。
用于分散本发明中所采用的颜料颗粒的聚合物分散剂不限于包含分散剂的单体排列。单体排列可以完全无规，或它们可以以嵌段排列，例如AB或ABA，其中A为疏水单体，B为亲水单体。此外，聚合物可以采取无规三元共聚物或ABC三嵌段的形式，其中A、B和C嵌段的至少一个选择为亲水单体，剩余嵌段为相互相异的疏水嵌段。
用于分散颜料颗粒的聚合物分散剂可以选自丙烯酸类和苯乙烯-丙烯酸类。特别用于本发明的苯乙烯-丙烯酸聚合物分散剂为苯乙烯单体和羧酸单体的共聚物。这种分散剂的实例包括苯乙烯或α-甲基苯乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物（例如JONCRYLBASF或TRUDOTMead Westvaco聚合物）或苯乙烯马来酸酐和苯乙烯马来酸酐酰胺酸共聚物（例如SMA-1440、SMA-17352、SMA-1000、SMA-2000 SartomerInc.）。
本发明中使用的丙烯酸聚合物分散体通常形成自一种或多种丙烯酸单体和一种或多种可电离的单体，例如，羧化单体或磺化单体。丙烯酸聚合物分散体通常形成自一种或多种疏水丙烯酸酯单体，所述疏水丙烯酸酯单体包括例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸辛酯和甲基丙烯酸癸酯。
其他特别有用的聚合物分散体为疏水单体选自甲基丙烯酸苄酯或丙烯酸苄酯，或选自含有具有12个或更多碳的脂肪链的丙烯酸酯并且亲水单体为羧化的单体的那些。具有12个或更多碳的丙烯酸酯的实例包括丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、异-丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、异-甲基丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸硬脂基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸癸基十四烷基酯和甲基丙烯酸癸基十四烷基酯。优选地，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸硬脂基酯或甲基丙烯酸月桂酯或丙烯酸硬脂基酯或丙烯酸月桂酯。聚合物的疏水部分可以制备自一种或多种疏水单体。
优选的共聚物分散剂为亲水单体选自羧化单体的那些。优选的聚合物分散剂为制备自至少一种亲水单体的共聚物，所述亲水单体为丙烯酸或甲基丙烯酸单体，或它们的组合。优选地，亲水单体为甲基丙烯酸。特别有用的聚合物颜料分散剂进一步描述于US2006/0012654A1和US 2007/0043144A1中。
通常，聚合物分散剂的重均分子量具有上限使其小于50,000道尔顿。共聚物的有利的重均分子量小于25,000道尔顿；更有利地，其小于15,000道尔顿，最有利地小于10,000道尔顿。共聚物分散剂优选具有大于500道尔顿的重均分子量下限。
胶囊型的聚合物分散剂及其聚合物分散的颜料也可以用于本发明中。特定的实例描述于美国专利号6,723,785和6,852,777，以及美国专利公开号2004/0132942、2005/0020731、2005/0009951、2005/0075416、2005/0124726、2004/0077749和2005/0124728中。胶囊型的聚合物分散剂可以特别地有用，因为它们保持的高分散稳定性和与墨水组分的低程度的相互作用。具有着色剂相和聚合物相的复合着色剂颗粒也可用于本发明所使用的水性颜料基打印流体中。复合着色剂颗粒通过在颜料存在下聚合单体形成；参见例如美国专利公开号2003/0199614、2003/0203988或2004/0127639。也可使用微囊型颜料颗粒，其由用树脂薄膜涂布的颜料颗粒构成，参见例如美国专利号6,074,467。
用于本发明的实践的自分散颜料（即不使用单独的分散剂或表面活性剂就可分散的颜料）为已经经受了表面处理（例如氧化/还原、酸/碱处理或通过偶联化学官能化）的那些。表面处理可以使得颜料的表面具有阴离子、阳离子或非离子基团。适用于喷墨打印的共价官能化的自分散颜料的制备和使用报道于美国专利号6,758,891、6,660,075、5,554,739、5,707,432、5,803,959、5,922,118、5,837,045、6,280,513、6,488,753、6,506,239、6,503,311、6,852,156和6,494,943，和WO96/18695、WO 96/18696、WO 96/18689、WO 99/51690、WO 00/05313、WO 01/51566，以及EP 1,479,732中。商业可得的自分散型颜料的实例包括CAB-O-JET200、CAB-O-JET-250、CAB-O-JET-260、CAB-O-JET-270和CAB-O-JET300（Cabot Specialty Chemicals,Inc.）；BONJET CW-1,CW-2和CW-3（Orient Chemical Industries,Ltd.）；以及AQUA BLACK 162和001（Tokai Carbon,Ltd.）。
本发明使用的颜料颗粒可以具有任何可以通过打印头喷射的粒径。优选地，颜料颗粒具有小于0.5微米的体积加权平均粒径。在本发明中所采用的颜料基打印流体组合物中有用的颜料分散体有利地具有小于200nm，更有利地小于150nm的中值粒径。在特别有用的实施方案中，分布的颜料颗粒的重量的90%具有小于150nm，有利地小于100nm的直径。
除了分散的颜料着色剂之外或替代分散的颜料着色剂，在本发明的某些实施方案中采用的水性墨水可以含有染料作为主要或补充着色剂。适用于本发明的染料包括但不限于通常用于喷墨打印领域的那些。对于水性基墨水组合物，这种染料包括水溶性反应染料、直接染料、阴离子染料、阳离子染料、酸性染料、食品染料、金属络合物染料、酞菁染料、蒽醌染料、蒽吡啶酮染料、偶氮燃料、若丹明染料、溶剂染料等。本发明中有用的染料的特定的实例包括但不限于：酸性黄、活性黄、食品黄、酸性红、直接红、活性红、食品红、酸性蓝、直接蓝、活性蓝、食品蓝、酸性黑、直接黑、活性黑、食品黑，由Nippon KayakuKabushiki Kaisha以JPD Magneta EK-1Liquid销售的CAS号224628-70-0，由Crompton and Knowles Colors以INTRAJET MagentaKRP销售的CAS号153204-88-7，以及美国专利号5,997,622和6,001,161中公开的金属偶氮染料。在本发明中还可用作着色剂的是聚合物染料或负载染料/胶乳颗粒。聚合物染料的实例描述于美国专利号6,457,822及其参考文献中。负载染料/胶乳颗粒的实例描述于美国专利号6,431,700、US 2004/0186199、US 2004/0186198、US 2004/0068029、US 2003/0119984和US 2003/0119938中。在本发明中使用的墨水组合物中所使用的补充着色剂可以以任何有效量存在，通常为1.0至10重量%，优选2.0至5重量%。
在本发明中有用的彩色和透明的打印墨水组合物还可以优选地包含湿润剂以实现可靠的打印。可以采用在喷墨领域已知的并与本发明的其他要求相容的任何水溶性湿润剂。水溶性意指采用的湿润剂和水的混合物是均匀的。尽管可以单独采用湿润剂，有用的喷墨墨水可以采用两种、三种或多种湿润剂的混合物，每种湿润剂为喷墨墨水提供有用的性质。可以在本发明中采用的湿润剂的代表性的实例包括：（1）三醇，例如：甘油、1,2,6-己三醇、2-乙基-2-羟甲基-丙二醇、三羟甲基丙烷、烷氧基化的三醇、烷氧基化的季戊四醇、糖类和糖醇；和（2）二醇，例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、具有四个或多个烯化氧基团的聚亚烷基二醇、1,3-丙烷二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、1,2-庚二醇、1,7-己二醇、2-乙基-1,3-己二醇、1,2-辛二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,8-辛二醇；和硫甘醇或它们的混合物。所需的湿润剂为具有三个或多个羟基的多羟基醇类。特别有用的湿润剂为甘油。
本发明中使用的按需滴落热打印头系统的典型的水性基墨水组合物可以含有例如5-35重量%的一种或多种湿润剂，特别是6-25%的湿润剂，最有利地是7-20%的湿润剂。对于从低变化喷射速度的热喷墨打印头中高速喷射，包含具有上述粘度和浓度范围的湿润剂的墨水可以理想地将墨水粘度维持在可接受的范围内。尽管在按需滴落打印机中可能通常优选使用更高的水平，用于CIJ打印的打印流体组合物的湿润剂总水平有利地为10重量%或更小，更优选为8重量%或更小，最优选为6重量%或更小。用于CIJ打印流体的湿润剂的优选的范围为0.5至8重量%，更优选为0.5至6重量%。墨水的湿润剂总水平为各个湿润剂成分源的总和，所述湿润剂成分可以包括在墨水配置过程中直接添加的湿润剂，和例如与作为补充成分的商业杀生物制剂缔合的湿润剂，或与可能存在以防止在瓶盖周围形成干颜料饼的所谓的“油漆薄片”的商业颜料分散体制剂缔合的湿润剂，如在Harz等人的美国专利公开号2005/0075415 A1中所描述。更有利地，润湿剂的总水平为1%至小于10%，从而促进高速打印机中的喷墨打印记录材料的干燥，同时促进硬件上的干燥墨水薄膜的更高的平衡含湿量，从而通过墨水或通过启动流体和关闭流体或通过打印头贮存流体进行再分散和清除。
本发明中采用的打印墨水组合物还可以包括水混溶共溶剂或渗透剂。在水性基打印流体组合物中所用的共溶剂的代表性的实例包括：（1）醇类，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、异丁醇、糠醇，和四氢糠醇；（2）衍生自多元醇的低级单烷基醚和二烷基醚，例如乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚乙酸酯、二甘醇单甲醚，和二甘醇单丁醚乙酸酯；（3）含氮化合物，例如尿素、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、咪唑啉酮，和1,3-二甲基-2-咪唑啉酮；以及（4）含硫化合物，例如2,2’-硫二乙醇、二甲基亚砜和四亚甲基砜。在本发明中有用的典型的水性基打印墨水组合物可以含有2-15重量%的一种或多种共溶剂。
在本发明中采用的水性打印墨水组合物的pH可以通过添加有机或无机酸或碱调节。优选无机碱；然而，可以使用少量的有机碱（例如三乙醇胺）以调节打印流体的pH。根据所用颜料的类型，用于按需滴落的打印墨水可以具有4至10的优选pH。优选地，这种打印墨水的pH为6至9，更优选地为7至9。针对CIJ的喷墨墨水组合物的pH有利地调节为7至12，更有利地，pH为8至10。当墨水组合物用于具有镍或镀镍装置组件的硬件时，有利地添加防腐蚀抑制剂，例如4-或5-甲基-1-H-苯并三唑的钠盐，并将pH调节为10至11。当墨水组合物与具有与流体接触的由硅制得的组件的打印头共同使用时，墨水组合物的pH有利地调节为7至9.5，更有利地，pH的范围为7.5至9。为了减少与聚合物分散剂和阴离子电荷稳定的耐磨聚合物缔合的羧酸酯阴离子的过度质子化的风险（其可能使墨水组合物更易受絮凝影响），有利地避免低于7的pH水平。对于由硅制得的与墨水组合物接触的硬件组件，高于10的pH可能造成较大的蚀刻速度和腐蚀速度，这可能随时间损害设备的操作。典型的无机酸包括硝酸、盐酸、磷酸和硫酸。典型的有机酸包括甲磺酸、乙酸、蚁酸和乳酸。典型的无机碱包括碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐。典型的有机碱包括氨、三乙醇胺和四甲基乙二胺。特别有利于将本发明应用于CIJ打印的胺碱包括3-氨基-1-丙醇、N,N-二甲醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺和三乙醇胺。还可以采用公知的货物缓冲剂（Goods buffers）。
本发明采用的墨水可以含有表面活性剂，添加所述表面活性剂从而将墨水的静态表面张力或动态表面张力调节至合适水平。表面活性剂可以为阴离子的、阳离子的、两性的或非离子的，并以例如墨水组合物的0.01至5%的水平使用。包含磷酸酯、聚硅氧烷或炔二醇的消泡剂可以进一步任选地与CIJ所针对的墨水组合物共同使用以减少由与液滴捕获和墨水再循环相关的流体搅拌引起的泡沫形成。
本发明中所采用的打印墨水组合物，特别是本发明中所采用的颜料基打印墨水，可以进一步与常规聚合物、分散剂和其他附加物共同配制以提供可以经受打印后的物理滥用和环境情况的持久的图像。特别地，所采用的墨水还可以含有如本领域常规的水溶性或水可分散性聚合物和聚合物胶乳。例如描述用作分散剂的类型的水溶性或可分散性阴离子电荷聚合物可以替代地或额外地用于本发明中所采用的打印墨水组合物中以提供改进的喷射性能和改进的持久性。本发明中可以采用的丙烯酸聚合物的示例为美国专利号6,866,379中所公开的那些。本发明中有用的优选的水溶性聚合物的特定的实例为制备自至少一种亲水单体的共聚物，所述亲水单体为丙烯酸单体或甲基丙烯酸单体，或它们的组合。水溶性聚合物还可以为包含乙烯基单体或不饱和单体的混合物的苯乙烯-丙烯酸共聚物，所述混合物包含至少一种苯乙烯单体和至少一种丙烯酸单体，至少一种所述单体具有酸性基团或供酸基团。这种聚合物公开于例如美国专利号4,529,787、4,358,573、4,522,992和4,546,160中。可以用于本发明的实施方案中的其他有用的阴离子电荷聚合物包括水可分散性聚氨酯，例如在美国专利号6,533,408中公开作为着色墨水中的粘结剂的那些，用于显示出良好的喷射性能和良好的所得图像耐久性的着色喷墨墨水的特别有用的聚氨酯描述于US2004/0085419中。US 2006/0100306和US 2006/0100308公开了在透明墨水组合物中使用聚氨酯和聚氨酯与具有特定酸数的丙烯酸聚合物的混合物，其也可以用于本发明的实施方案中。
杀生物剂可以添加至喷墨墨水组合物以抑制微生物（例如霉、真菌等）在水性墨水中的生长。用于墨水组合物的优选的杀生物剂为最终浓度为0.0001-0.5重量%的PROXEL GXL（Arch Chemicals Inc.）和相同浓度范围的KORDEK MLX（Rohm and Haas Co.）。可以任选地存在于喷墨墨水组合物中的其他添加剂包括增稠剂、电导率增强剂、抗结垢剂、干燥剂、耐水剂、染料增溶剂、螯合剂、粘结剂、光稳定剂、增粘剂、缓冲剂、抗霉剂、抗卷曲剂、抗腐蚀剂、稳定剂和消泡剂。墨水组分的确切选择将取决于待喷射墨水组分的打印头的特定的应用和性能要求。对于目前的连续墨水喷出模式，所需的粘度不大于10cP，优选在1.0至5.0cP的范围内。
在本发明中所采用的墨水应用于各种各样的基材，包括多孔和基本上无孔的接收体。常规打印基材包括光滑相纸和普通纸接收体。两种接受体相互区别在于光滑相纸接收体用底层纸支撑物上的涂层制造。普通纸的实例包括：Kodak bright white inkjet paper、Hewlett PackardColor Inkjet paper,Xerox Extra Bright White inkjet paper、Georgia-PacificInkjet Paper目录编号999013、Staples inkjet paper、International PaperGreat White MultiUse20Paper、Xerox Premium Multipurpose Paper、Hammermill Copy Plus或ForeMP paper以及Hewlett PackardMultipurpose paper。普通纸可以包括在纸的制造过程中或之后已经用多价盐处理过的纸。无孔基材包括例如金属和塑料薄膜或涂布的支撑物。
本发明概括如上。本发明使用的喷墨打印系统包括采用近红外干燥器的打印机、如上所述的至少一种打印流体以及图像记录元件（或打印基材），通常为纸张（本文中也称为“介质”），其适用于接收来自喷墨打印机的打印流体。本发明使用的方法采用喷墨打印系统以在介质上提供图像。喷墨打印是通过根据数字数据信号将打印流体液滴以逐个像素的方式沉积至图像记录元件而产生打印图像的非击打式方法。具有各种方法可以用于控制打印流体液滴在图像记录元件上的沉积以产生所需的被打印的图像，如上进一步所讨论。
如下实施例显示但不限制本发明的使用。
实施例1
黄色颜料分散体YD-1：将2,560克水和2,400克15%的经KOH中和的分散剂三元共聚物的溶液添加至10加仑不锈钢混合容器中，所述分散剂三元共聚物通过甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸硬脂基酯和甲基丙烯酸以重量计37:30:33的加料比制备，并具有8,700（聚合物P-1）的平均分子量。使用环式分散叶轮引发混合。将颜料黄74（SunChemical）（1,200克）添加至流体。缓慢添加包含聚苯乙烯树脂珠的碾磨介质同时增加叶轮速度，碾磨混合物20小时。分散体/介质混合物进一步用水（5,940克）和杀生物剂KORDEK MLX（Rohm and Haas Co.）（60克）稀释至10%的最终颜料浓度，并过滤出碾磨介质。通过0.3微米Pall Corp.PROFILE II深度过滤器的最终过滤产生大约10.6千克的分散体。分散体具有如由Nanotrac Auto Sampler NAS35（Nanotrac Inc.,Nanotrac Brand）表征的80纳米的中值粒径（强度模式）。
墨水制备：
使用聚合物-分散的黄色颜料分散体YD-1制备黄色墨水YI-1，以提供3重量%的最终颜料浓度、总共3重量%的湿润剂、0.08%的SURFYNOL440（得自Air Products）、0.2%的SURFYNOL DF110L、0.1%的COBRATEC TT-50S（得自PMC Specialties）、0.03重量%的PROXEL GXL（得自Arch Chemical）和0.6重量%的分子量为16000的苯乙烯丙烯酸共聚物。黄色墨水YI-1不含有添加的胶态二氧化硅。
黄色墨水YI-2至YI-5类似于YI-1地制备，但还分别含有1、2、3或4重量%的添加的LUDOX-AM30胶态二氧化硅（以二氧化硅的干重计），如表1所示。LUDOX-AM30胶态二氧化硅用Na/Al2O3抗衡离子稳定，并具有12nm的平均粒径以及220m2/g的表面积。
黄色墨水YI-6类似于YI-1地制备，但还含有2重量%的添加的LUDOX-AS30胶态二氧化硅（以二氧化硅的干重计），如表1所示。LUDOX-AS30胶态二氧化硅用NH4抗衡离子稳定，并具有12nm的平均粒径以及220m2/g的表面积。
表1
得到黄色墨水YI-1至YI-5的溶液吸收光谱，图1显示含有1-4%胶态二氧化硅的黄色墨水YI-2至YI-5的光谱减去无二氧化硅的对照黄色墨水YI-1的光谱。因此，光谱显示出由于分散的胶态二氧化硅的存在而超过对照黄色墨水的近红外吸收。
实施例2
在STERLING ULTRAGLOSS纸上使用轧制（drawdown）装置#3线装杆（wire-bound rod）进行黄色墨水YI-1至YI-5的涂布，并干燥。干燥的墨水的光谱显示在图2中。一经干燥，含有胶态二氧化硅添加剂的墨水相比于对照黄色墨水事实上不存在增加的吸收。在干燥的墨水中干燥的二氧化硅对近红外的透明性使得墨水涂层的底部获得对辐射的完全暴露。仅含有Si-OH官能度的湿墨水在近红外中吸收，如图1所示。
实施例3
黄色墨水YI-1至YI-5的轧制涂层如实施例2制备，将其放置在传送带上并以速率（8英寸/秒）在近红外干燥系统下经过使得涂层不完全干燥。半湿涂层的温度在离开近红外干燥系统时测量。涂层需要保持湿润并含有Si-OH吸收官能度以观察由于干燥的涂层传递辐射和迅速冷却而造成的温度升高。图3显示含有0-4%二氧化硅的黄色墨水的半湿涂层在暴露于近红外辐射后和在离开干燥系统时的温度升高。
图1的近红外溶液光谱和图3的干燥实验结果显示纳米颗粒胶态二氧化硅的添加造成近红外辐射的吸收增加，并且显示此能量转化为热能。附加物足够小从而不影响光泽，并且在所采用的浓度没有以不利的方式影响墨水。墨水在CIJ打印机中维持了良好的热和再循环稳定性，并维持了喷墨喷射性能。
实施例4
黄色墨水YI-1和YI-6的轧制涂层如实施例3相似地制备，并放置在传送带上在近红外干燥系统下经过。涂层的温度在离开近红外干燥系统前测量，与实施例3中的结果相似，观察到在暴露于近红外辐射时含有二氧化硅的黄色墨水YI-6相比于YI-1温度大幅上升。
实施例5
制备墨水组IS-1与采用近红外干燥系统的喷墨打印系统共同使用，其包含黄色墨水YI-6与如下所述制备的品红色墨水MI-1、青色墨水CI-1，和黑色墨水BI-1的组合。
品红色颜料分散体MD-1
品红色颜料分散体MD-1与黄色颜料分散体YD-1相似地制备，除了使用Ciba CROMOPHTAL Jet Magenta2BC替代颜料黄74。最终的颜料分散体含有10%的颜料。分散体具有如由Nanotrac Auto SamplerNAS35表征的15纳米的中值粒径。
青色颜料分散体CD-1
青色颜料分散体CD-1与黄色颜料分散体YD-1相似地制备，除了使用颜料蓝15:3替代颜料黄74。所得的分散体具有约10%的颜料。平均粒径为21nm，如由Nanotrac Auto Sampler NAS35所表征。
黑色颜料分散体PB-1
黑色颜料分散体PB-1与黄色颜料分散体YD-1相似地制备，除了使用Degussa GmbH.NIPEX 180 IQ炭黑颜料替代颜料黄74。所得的分散体具有约10%的颜料。体积加权第50百分位数粒径分布直径为62nm，第95百分位数粒径分布直径为110nm。
品红色墨水制备：
品红色墨水MI-1使用聚合物-分散的品红色颜料分散体MD-1制备，以提供4重量%的最终颜料浓度、5重量%的甘油、0.02%的SURFYNOL 465（得自Air Products）、0.1%的COBRATEC TT-50S（得自PMC Specialties）和0.1重量%的PROXEL GXL（得自ArchChemical），以及0.8重量%的来自Lubrizol的SOLSPERSE 46000。品红色墨水MI-1不含有添加的胶态二氧化硅。
青色墨水制备：
青色墨水CI-1使用聚合物-分散的青色颜料分散体CD-1制备，以提供4重量%的最终颜料浓度、5重量%的甘油、0.02%的SURFYNOL465（得自Air Products）、0.1%的COBRATEC TT-50S（得自PMCSpecialties）和0.1重量%的PROXEL GXL（得自Arch Chemical），以及1重量%的TETRONIC 908。青色墨水CI-1不含有添加的胶态二氧化硅。
黑色墨水制备：
黑色墨水BI-1使用聚合物-分散的黑色颜料分散体PB-1制备，以提供4.5重量%的最终颜料浓度、5重量%的甘油、0.6重量%的甲基二乙醇胺、0.1%的COBRATEC TT-50S（得自PMC Specialties）、0.1重量%的PROXEL GXL（得自Arch Chemical），以及0.9重量%的水可分散性聚醚型聚氨酯。黑色墨水BI-1不含有添加的胶态二氧化硅。
墨水组IS-2与IS-1相似地制备，除了使用品红色墨水MI-2替代品红色墨水MI-1。品红色墨水MI-2与墨水MI-1相似地制备，但还含有2重量%的添加的LUDOX-AS30胶态二氧化硅（以二氧化硅的干重计）。
在CIJ Kodak PROSPER PRESS打印机上以超过100m/min的运输速度用墨水组IS-1和IS-2以青色-品红色-黄色-黑色的顺序将彩色图像打印在纸基材上，所述CIJ Kodak PROSPER PRESS打印机采用在黄色和黑色打印站之间的近红外站间干燥器和在黑色打印站后的行尾近红外干燥器。由于黄色墨水中胶态二氧化硅的更高的百分比，避免了黑色墨水打印区域的过度加热同时提供了充足的近红外能量吸收以有效地干燥黄色墨水打印区域。由此减少复合打印图像的差分加热，并改进了干燥的均匀性。

Claims (17)

1.一种与采用近红外干燥系统的喷墨打印系统共同使用的喷墨墨水组，其包含至少黑色墨水和黄色墨水，其中所述黄色墨水包含黄色着色剂和浓度为0.1至10重量％的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅，所述黑色墨水包含黑色着色剂和浓度为0重量％至所述黄色墨水中分散的纳米颗粒胶态二氧化硅的重量％的至多1/2的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的喷墨墨水组，其中所述黄色墨水包含浓度为1至5重量％的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的喷墨墨水组，其中所述黄色墨水包含浓度为1至4重量％的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的喷墨墨水组，其中所述纳米颗粒胶态二氧化硅包含平均粒径小于100nm的无孔颗粒。
5.根据权利要求1所述的喷墨墨水组，其中所述纳米颗粒胶态二氧化硅包含平均粒径小于50nm的无孔颗粒。
6.根据权利要求1所述的喷墨墨水组，其中所述分散的纳米颗粒胶态二氧化硅包含在750nm至900nm的近红外光谱中吸收的水合二氧化硅颗粒。
7.根据权利要求1所述的喷墨墨水组，其中所述黄色墨水包含分散的黄色颜料颗粒。
8.根据权利要求7所述的喷墨墨水组，其中所述黑色墨水的黑色着色剂包含炭黑。
9.根据权利要求8所述的喷墨墨水组，其中所述黑色墨水不包含分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。
10.根据权利要求7所述的喷墨墨水组，其中所述黄色颜料颗粒用聚合物分散剂分散，用表面活性剂分散，或无需单独的分散剂而自分散。
11.根据权利要求1所述的喷墨墨水组，其中所述黑色墨水的黑色着色剂包含炭黑。
12.根据权利要求1所述的喷墨墨水组，其进一步包含品红色墨水和青色墨水。
13.根据权利要求12所述的喷墨墨水组，其中所述品红色墨水包含浓度为0.1至10重量％的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅，所述黑色墨水包含浓度为0重量％至所述品红色墨水中分散的纳米颗粒胶态二氧化硅的重量％的至多1/2的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。
14.根据权利要求13所述的喷墨墨水组，其中所述青色墨水包含浓度为0重量％至所述黄色墨水中分散的纳米颗粒胶态二氧化硅的重量％的至多1/2的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。
15.根据权利要求14所述的喷墨墨水组，其中所述青色墨水不包含分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。
16.根据权利要求12所述的喷墨墨水组，其中所述青色墨水包含浓度为0重量％至所述黄色墨水中分散的纳米颗粒胶态二氧化硅的重量％的至多1/2的分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。
17.根据权利要求16所述的喷墨墨水组，其中所述青色墨水不包含分散的纳米颗粒胶态二氧化硅。
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