CN113354987A - 分散染料墨水组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种分散染料墨水组，分散染料墨水组包括一种青色墨水、一种品红墨水、一种黄色墨水和一种黑色墨水，青色墨水、品红墨水、黄色墨水和黑色墨水沿打印介质的打印前进方向依次喷印；分散染料墨水组中的任一颜色墨水的表面张力分别满足31.0mN/m～39.0mN/m；青色墨水的表面张力、品红墨水的表面张力、黄色墨水的表面张力和黑色的表面张力满足以下关系：σ青色〉σ品红〉σ黄色≈σ黑色；采用以上方案，在前喷印墨水打印至打印介质后，使得打印介质达到本身吸墨量最大值时，后喷印墨水能够从纵向渗透至前喷印墨水层当中，进而避免后喷印墨水朝向四周扩散，在印迹范围内进一步化开，导致出现渗化的现象，保证墨水的打印精细度。
Description
技术领域
本发明涉及打印墨水领域，具体是涉及一种分散染料墨水组。
背景技术
在桌面打印机在进行彩色打印时，通常打印机先识别输入图案的形状和颜色，然后将图案信息传送给处理器，做出判断，然后处理器输出一系列操作指令，控制打印机喷头喷出四色墨水，在介质上形成相应的图案和颜色。
当分散染料墨水通过桌面打印机打印到打印纸，各色墨水依次在印花图案干固前叠印在打印纸上，但是由于分散染料是以颗粒的形式分散水溶性溶剂中，因此墨水在打印纸上还会有染料颗粒的堆叠，当墨量较大时，很容易出现后面叠加的墨水在印迹边缘渗化的问题，使得墨水在印迹范围内进一步化开，超出印迹应用的界限，导致印花图案的打印精度较差，不能获得令人满意的打印质量。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种打印印迹边缘无渗化现象的分散染料墨水组。
为了实现上述的主要目的，本发明提供的分散染料墨水组，分散染料墨水组包括一种青色墨水、一种品红墨水、一种黄色墨水和一种黑色墨水，青色墨水、品红墨水、黄色墨水和黑色墨水沿打印介质的打印前进方向依次喷印；分散染料墨水组中的任一颜色墨水的表面张力分别满足31.0mN/m～39.0mN/m；青色墨水的表面张力、品红墨水的表面张力、黄色墨水的表面张力和黑色的表面张力满足以下关系：σ青色〉σ品红〉σ黄色≈σ黑色。
由上述方案可见，当墨水组中各颜色墨水的表面张力大小分别满足31.0mN/m～39.0mN/m时，墨水在打印头喷嘴喷出后能够快速形成完整的液滴，并以墨滴的形态落到打印介质上；在桌面打印机的工作过程中，随着打印介质前进的方法，按顺序将青色、品红、黄色、黑色依次按需喷印到打印介质上，按照不同颜色的表面张力，当σ青色〉σ品红〉σ黄色≈σ黑色时，在这一表面张力关系下，在前喷印墨水打印至打印介质后，使得打印介质达到本身吸墨量最大值时，后喷印墨水能够从纵向渗透至前喷印墨水层当中，进而避免后喷印墨水朝向四周扩散，在印迹范围内进一步化开，导致出现渗化的现象，保证墨水的打印精细度。
进一步的方案是，沿打印介质的打印前进方向，分散染料墨水组中任意两相邻的前喷印墨水与后喷印墨水之间的表面张力之差△σ满足：0＜△σ≤2.0。
可见，将墨水的表面张力的差值控制在0＜△σ≤2.0范围内，可使不同颜色的墨水在同一喷射条件下形成的墨滴的大小和形状无明显的差别，并且在喷印过程中，还可避免不同颜色墨水在叠加时墨滴的状态发生骤缩，不影响印花图案的成型效果。
进一步的方案是，青色墨水的表面张力为34.0mN/m～38.0mN/m，品红墨水的表面张力为33.0mN/m～37.0mN/m，黄色墨水的表面张力为32.0mN/m～36.0mN/m，黑色墨水的表面张力为34.0mN/m～36.0mN/m。
可见，各色墨水的表面张力分别处于不同的数值范围，在σ青色〉σ品红〉σ黄色≈σ黑色前提下，适合地调整各色墨水的表面张力的大小，使得后喷印墨水更好地渗透至前喷印墨水中。
进一步的方案是，分散染料墨水组中的任一颜色墨水按重量百分数分别包括15％至42％的分散染料色浆、0.5％至1.2％的表面张力调节剂、15％至35％的水溶性有机溶剂、0.05％至0.1％的pH调节剂、0.1％至0.2％的杀菌剂和余量为水。
可见，不同颜色的墨水在分散染料色浆中选择的颜色不同，而无论是哪种颜色的墨水，上述墨水配方中能够形成稳定的分散体系，其所含的各类成分之间的配比合理，使得表面张力调节剂能够有效调节不同颜色墨水的表面障碍，保证墨水叠加过程中不会出现渗化现象，提高打印精细度。
进一步的方案是，按重量百分数，青色墨水包括0.5％～0.8％表面张力调节剂，品红墨水包括0.7％～1.0％表面张力调节剂，黄色墨水包括0.9％～1.2％表面张力调节剂，黑色墨水包括0.7％～1.0％表面张力调节剂。
可见，通过不同含量的表面张力调节剂调节不同颜色墨水的表面张力，使各色墨水达到所需表面张力大小。
进一步的方案是，表面张力调节剂为炔二醇类表面活性剂、有机硅类表面活性剂的一种或两种。
进一步的方案是，水溶性有机溶剂为二甘醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇或1，3-戊二醇中的至少一种，pH调节剂可为三乙醇胺、二乙醇胺、氨水或氢氧化钠中的至少一种，杀菌剂为1,2-苯并异噻唑-3-酮。
进一步的方案是，按重量百分数，分散染料色浆包括20％～30％的染料色粉。
可见，在这一数值范围内的染料色粉中墨水的分散体中染料颗粒数量处于一定范围时，减少由于打印介质一定面积内染料颗粒过多导致墨水朝向四周扩散，导致出现墨水渗化的情况。
附图说明
图1是本发明适用于桌面打印机的分散染料墨水组实施例一在打印纸上喷印的图案。
图2是本发明适用于桌面打印机的分散染料墨水组对比例一在打印纸上喷印的图案。
图3是本发明适用于桌面打印机的分散染料墨水组对比例二在打印纸上喷印的图案。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
本发明中的分散染料墨水组应用于桌面打印机的打印工艺中，墨水组中的任一颜色的墨水的表面张力大小分别满足31.0mN/m～39.0mN/m，时墨水能够快速形成完整的液滴；在打印机打印过程中，青色、品红、黄色、黑色墨水依次按需喷印到打印介质上，当σ青色〉σ品红〉σ黄色≈σ黑色，后喷印墨水能够纵向渗透至前喷印墨水层中，避免后喷印墨水朝向四周扩散，导致出现渗化效果，保证墨水的打印精细度。
分散染料墨水组包括一种青色墨水、一种品红墨水、一种黄色墨水和一种黑色墨水，青色墨水、品红墨水、黄色墨水和黑色墨水沿打印介质的打印前进方向依次喷印。在桌面打印机内，青色墨水、品红墨水、黄色墨水和黑色墨水对应的墨盒沿打印介质的打印前进方向依次安装；在桌面打印机打印过程中，打印机接收终端的图案信息后，打印机根据图案信息驱动不同颜色的墨盒开始喷印，但是在喷印过程中，需要就青色墨水、品红墨水、黄色墨水和黑色墨水沿打印介质的打印前进方向按需依次喷印，即打印过程中，无论所需哪几种墨水颜色的组合，均需按照青色墨水-品红墨水-黄色墨水-黑色墨水依次喷印。
分散染料墨水组中的任一颜色墨水按重量百分数分别包括15％至42％的分散染料色浆、0.5％至1.2％的表面张力调节剂、15％至35％的水溶性有机溶剂、0.05％至0.1％的pH调节剂、0.1％至0.2％的杀菌剂和余量为水；在墨水这一配比中，使得墨水组中的任一颜色墨水的表面张力分别满足31.0mN/m～39.0mN/m。进一步优化地，按重量百分数，青色墨水包括0.5％～0.8％表面张力调节剂，品红墨水包括0.7％～1.0％表面张力调节剂，黄色墨水包括0.9％～1.2％表面张力调节剂，黑色墨水包括0.7％～1.0％表面张力调节剂，使得青色墨水的表面张力为34.0mN/m～38.0mN/m，品红墨水的表面张力为33.0mN/m～37.0mN/m，黄色墨水的表面张力为32.0mN/m～36.0mN/m，黑色墨水的表面张力为34.0mN/m～36.0mN/m。由于每一种颜色中的表面调节剂的含量不同，通过表面调节剂的含量控制不同颜色墨水的表面张力，以控制后喷印墨水的流向。
进一步优化地，青色墨水包括26.0％～30.0％的分散染料色浆、0.5％～0.8％的表面张力调节剂、32.0％～38.0％的水溶性有机溶剂、0.05％～0.1％的pH调节剂、0.05％～0.1％的杀菌剂和余量为水。品红墨水包括23.0％～27.0％的分散染料色浆、0.7％～1.0％的表面张力调节剂、36.0％～42.0％的水溶性有机溶剂、0.05％～0.1％的pH调节剂、0.05％～0.1％的杀菌剂和余量为水。黄色墨水包括13.0％～17.0％的分散染料色浆、0.9％～1.2％的表面张力调节剂、33.0％～39.0％的水溶性有机溶剂、0.05％～0.1％的pH调节剂、0.05％～0.1％的杀菌剂和余量为水。黑色墨水包括22.0％～26.0％的分散染料色浆、0.7％～1.0％表的表面张力调节剂、34.0％～40.0％的水溶性有机溶剂、0.05％～0.1％的pH调节剂、0.05％～0.1％的杀菌剂和余量为水。
青色墨水的表面张力、品红墨水的表面张力、黄色墨水的表面张力和黑色的表面张力满足以下关系：σ青色〉σ品红〉σ黄色≈σ黑色，进一步优化地，沿打印介质的打印前进方向，分散染料墨水组中任意两相邻的前喷印墨水与后喷印墨水之间的表面张力之差△σ满足：0＜△σ≤2.0。在打印过程中，由于按照青色墨水-品红墨水-黄色墨水-黑色墨水这一顺序依次喷印，在四种颜色墨水的表面张力满足上述关系，那么后喷印墨水就能沿纵向渗透至前喷印墨水层中，避免后喷印墨水朝向四周扩散，导致图案渗化的情况。
水溶性有机溶剂为二甘醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇或1，3-戊二醇中的至少一种；pH调节剂可为三乙醇胺、二乙醇胺、氨水或氢氧化钠中的至少一种；杀菌剂为1,2-苯并异噻唑-3-酮；表面张力调节剂为炔二醇类表面活性剂、有机硅类表面活性剂的一种或两种。
按重量百分比，分散染料色浆包括20％～30％的染料色粉、5％～10％分散剂、8％～15％保湿剂、0.2％～0.5％防腐剂和余量的水。其中青色墨水中染料色粉为分散兰357，品红墨水中染料色粉为分散红60，黄色墨水中染料色粉为分散黄54，黑色墨水染料色粉为自混低温型黑色分散染料。分散染料色浆的制备方法：按比例称取染料色粉、分散剂、保湿剂、防腐剂和水后混合，用分散机高速分散，得到分散液，再通过研磨机研磨后，得到分散染料色浆。
墨水组中每一种颜色墨水的制备方法相同，分散染料墨水的制备方法包括以下步骤：
a、将水溶性有机溶剂、表面张力调节剂、杀菌剂和水按比例混合，用搅拌机充分搅拌后，得到混合液；
b、在步骤a得到的混合液中按比例添加分散染料色浆，搅拌机充分搅拌后使用pH调节剂调节pH至7.5～8.5，经过微孔滤膜过滤。
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的说明，以更好地理解本发明。设置一组实施例和一组比较例进行比较，其中实施例中四种不同颜色的墨水中的分散色浆成分表见表1；实施例和对比例中四种不同颜色的墨水的成分表见表2。
表1分散染料色浆成分表
表2分散染料墨水成分表
对实施例1中的各组墨水和对比例一、二中的各组墨水进行表面张力大小的检测，检测结果见表3。
表3表面张力检测结果
经检测，实施例1中的四种颜色分散染料墨水的表面张力均在32.0mN/m至38.0mN/m范围内，各颜色墨水的表面张力大小关系满足：σ青色〉σ品红〉σ黄色≈σ黑色，且0＜△σ≤2.0。而对比例一制得的分散染料墨水的表面张力均在32.0mN/m至38.0mN/m范围内，而各颜色墨水的表面张力大小关系满足：σ青色〉σ品红〉σ黄色≈σ黑色，但是却不满足0＜△σ≤2.0的关系。对比例二制得的分散染料墨水的表面张力均在32.0mN/m至38.0mN/m范围内，但是各颜色墨水的表面张力大小关系不满足：σ青色〉σ品红〉σ黄色≈σ黑色。
由表2和表3得知，表2中的表面活性剂中赢创surfynol 465是炔二醇类表面活性剂，而赢创Dynol 960是有机硅类表面活性剂，虽然每一种颜色的分散染料墨水中表面添加剂的含量均在0.5％至1.2％这一数据范围内，但是当炔二醇类表面活性剂单一量较高时，最终墨水的表面张力反而降低，如实施例1中的品红墨水与黑色墨水之间的比较，黑色墨水中赢创surfynol 465的添加量大于品红墨水中赢创surfynol 465的添加量，而赢创Dynol960的添加量则相等，但是最终得到黑水墨水的表面张力反而降低，由此可见，墨水的表面张力大小与表面活性调节剂的种类及其含量有关。
下面对实施例1、对比例一和对比例二中的墨水组进行印刷效果测试，具体的测试方法为：将实施例1、对比例一和对比例二中的墨水组分别装至EPSON WorkForce Pro WF-3720打印机上，按照相同的喷墨设置打印相同的彩色图案至100g打印纸上，图1为打印纸上实施例1中墨水组打印图案在相同部位按照相同比例放大的局部图；图2为打印纸上对比例一打印图案在相同部位按照相同比例放大的局部图；图3为打印纸上对比例二打印图案在相同部位按照相同比例放大的局部图。
由图1、图2和图3可知，实施例1喷印在打印纸上的图案为F2，印迹边缘清晰，而图2的对比例一在打印纸上所喷印的图案为F3，图3中对比例二在打印纸上所喷印的图案为F3，其中图2中留白图形的边缘有明显的墨水渗化的现象，而图3中留白图形的边缘也有明显的墨水渗化的现象，而实施例1打印图案更为清晰锐利，没有出现渗化的问题，说明实施例1分散染料墨水组的喷印精细度性优于对比例一、对比例二。
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.适用于桌面打印机的分散染料墨水组，其特征在于：所述分散染料墨水组包括一种青色墨水、一种品红墨水、一种黄色墨水和一种黑色墨水，所述青色墨水、品红墨水、黄色墨水和黑色墨水沿打印介质的打印前进方向依次喷印；所述分散染料墨水组中的任一颜色墨水的表面张力分别满足31.0mN/m～39.0mN/m；
所述青色墨水的表面张力、所述品红墨水的表面张力、所述黄色墨水的表面张力和所述黑色的表面张力满足以下关系：σ青色〉σ品红〉σ黄色≈σ黑色。
2.根据权利要求1所述的适用于桌面打印机的分散染料墨水组，其特征在于：
沿所述打印介质的打印前进方向，所述分散染料墨水组中任意两相邻的前喷印墨水与后喷印墨水之间的表面张力之差△σ满足：0＜△σ≤2.0。
3.根据权利要求1所述的适用于桌面打印机的分散染料墨水组，其特征在于：
所述青色墨水的表面张力为34.0mN/m～38.0mN/m，所述品红墨水的表面张力为33.0mN/m～37.0mN/m，所述黄色墨水的表面张力为32.0mN/m～36.0mN/m，所述黑色墨水的表面张力为34.0mN/m～36.0mN/m。
4.根据权利要求1至3任一项所述的适用于桌面打印机的分散染料墨水组，其特征在于：
所述分散染料墨水组中的任一颜色墨水按重量百分数分别包括15％至42％的分散染料色浆、0.5％至1.2％的表面张力调节剂、15％至35％的水溶性有机溶剂、0.05％至0.1％的pH调节剂、0.1％至0.2％的杀菌剂和余量为水。
5.根据权利要求4所述的适用于桌面打印机的分散染料墨水组，其特征在于：
按重量百分数，所述青色墨水包括0.5％～0.8％所述表面张力调节剂，所述品红墨水包括0.7％～1.0％所述表面张力调节剂，所述黄色墨水包括0.9％～1.2％所述表面张力调节剂，所述黑色墨水包括0.7％～1.0％表面张力调节剂。
6.根据权利要求5所述的适用于桌面打印机的分散染料墨水组，其特征在于：
所述表面张力调节剂为炔二醇类表面活性剂、有机硅类表面活性剂的一种或两种。
7.根据权利要求4所述的适用于桌面打印机的分散染料墨水组，其特征在于：
所述水溶性有机溶剂为二甘醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇或1，3-戊二醇中的至少一种，所述pH调节剂可为三乙醇胺、二乙醇胺、氨水或氢氧化钠中的至少一种，所述杀菌剂为1,2-苯并异噻唑-3-酮。
8.根据权利要求4所述的适用于桌面打印机的分散染料墨水组，其特征在于：
按重量百分数，所述分散染料色浆包括20％～30％的染料色粉。
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