TW200902643A - Ink-jet ink formulations containing imidazole - Google Patents
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Description
200902643 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域j 發明領域 一種供與噴墨印表機組合使用的墨水,其包含一混合 5 物,該混合物包含一著色劑;一液體載體;及一咪唑量, 其範圍為約該墨水的〇. 1 wt% - 6 wt%,以足以提供該墨水 至少下列增強之一者:經改良的列印品質、經增加的開蓋 時間、筆可靠度、筆中墨水的環境穩健性、媒體上印刷墨 水的環境穩健性及有助於將墨水之pH維持於一所欲範圍。 發明背景 在噴墨技術中,高解析度影像的影像品質可為用以製 出影像之喷墨墨水及將影像列印於其上之印刷媒體兩者的 函數。於噴墨印刷中,墨水微滴係回應微處理器所產生的 15電子信號從列印頭射出且沈積於諸如紙或聚合基材之印刷 媒體上以形成所欲影像。 諸如,例如,熱喷墨印表機、大規格繪圖機、壓電印 表機、大形式繪圖機、雷射印表機、鹵化銀等級光成像設 備及其他設備之數位影像形成設備之使用已在近幾年有所 20成長。該成長可歸因於列印解析度與整體列印品質的大幅 改良連同可觀的費用減少以及使用容易。今日的影像形成 設備以低於過去所供予者的費用來為許多商業、營業及家 居應用供予可接受的列印品質。 感覺色品質可使用如此技藝中所熟知之諸如色勒伯 5 200902643 (CIELAB)或孟色耳(MunseU)之數種色空間系統的任一者 來定特徵。針對孟色耳色空間,一既定色彩係使用三種術 語,亦即色相(Hue)、明度(Value)及彩度(Chr〇ma)來界定。 針對色勒伯色空間,一色彩係使用三種術語L*、a*及…來 5界定。就此系統,L*界定一色彩的明亮度且其範圍為自〇 至100(以100為白色)。此外,術語a*及b*一起界定色相,其 中a*之範圍為自-負數(綠色)至—正數(紅色),㈣之範圍 為自一負數(藍色)至一正數(黃色)。諸如h*(色相角度)及 C*(彩度)之額外術語如熟習此藝者所知係被用以進一步描 10 述一既定色彩。 15 一般而言,成功用於彩色喷墨印刷之墨水必須具有下 列特性.良好的結皮(crusting)抗性、良好的穩定性、適當 黏度、適當表面張力、良好的色彩對色彩滲色㈨崎緩解、 快速乾燥時間、對載體無負反應、消費者安全及低透印 (stdke-through)。當被置入於熱噴墨系統中,墨水組亦必須 為耐結垢(k〇gati〇n-resistant)者。然而,具有良好彩度色 域(g_0、色相角度及環境穩健性(如,耐空氣堅牢度、耐 光堅牢度、耐水堅牢度)之單—喷墨著色劑及/或墨水並非總 是最適於與該墨水之其他著色劑及/或成分,或其他與該墨 水組合使用之墨水-起使用。換言之,個別的著色劑及/或 墨水(如’青色(cyan)、洋紅色或黃色墨水)不僅必須獨立地 具有可接受的色彩品質,當被使用作為—染料及/或墨水組 的部分時’亦應能好好地起作用。據&,所欲的是,所提 供之供用於喷墨印刷的著色劑及墨水當個別使用以及與其 20 200902643 他染料及墨水組合使用時能具有改良的列印品質、可靠度 性能及環境穩健性。 a 當一高解析度影像被印刷時,會出現數個主要問題, 亦即,色彩品質及影像持久性;即,影像品質將會持續多 5久。就市場上現行的多數印刷媒體而言,被印刷的影像對 於影像持久性通常展現出非所欲的特性。一種此類非所欲 特性係為染料逐漸褪去,此一特性有時會在當以染料為基 礎之喷墨墨水被印刷於有孔媒體上時觀察到。此一槐去係 由空氣造成,且更明確地說,係由空氣中的少量臭氧造成。 10所顯現的是,經過-段時間,臭氧會與喷墨墨水通常使用 的許多染料反應,使該等染料分解並喪失或削弱其等之預 疋的色衫特性。已觀察到的是,當臭氧與噴墨墨水染料反 應時,-既定染料之預定的色彩特性會沿著可見光譜偏移 至另一波長值。此效應導致印刷影像的感覺色從原來預定 15者逐漸改變,即,色彩偏移。例如,”紅偏移”係由青色染 料的氧化所導致。現存之用以減緩紅偏移的技術包括保護 印像免於暴露於大氣’諸如藉由將印像陳列於玻璃下。染 料槐色及色彩偏移在某些染料中比起其他染料更是一個問 題。青色染料受空氣中臭氧存在影響的程度傾向於比其他 20 染料大。 與現存喷墨墨水與印刷媒體之組合有關之一些缺點包 括恥脹型像片媒體(swelIable photo media)之金光浮色 (bronzing)、有孔像片媒體之霾(haze)及濕色相偏移及滲色 '、他金光浮色係指在反射光下,一印刷樣品上所顯 200902643 現的光亮光彩,典型係顯現為紅棕色。其係傾向於與青色 染料有關。-種減緩金光浮色的方式已知為提高墨水的 PH。增加墨水的pH具有其本身的缺點,因所產生的墨水可 能會剝蚀列印頭。其他減損所欲色彩品質的化學反應會於 5儲存期間發生於墨水組成物中。一喷墨墨水組成物應在儲 存數個月後,及在初次使用並暴露於空氣後的一段時間内 仍為穩定且能製出所欲色彩。所發生之有孔像片媒體的問 題包括.有孔像片媒體的霾及濕色相偏移及滲色及其他。 “濕色相偏移,,係指墨水及/或存在於墨水中之著色劑非 1〇所欲地移染或擴展至媒體基材之未印刷區域或印刷鄰近區 域内的傾向。濕色相偏移典型係發生在印刷墨水在基材上 凡全乾燥之前或在墨水印刷後當暴露於潮濕狀況下時。”列 印品質”一般係指缺陷程度,該等缺陷包括,但不限於諸 如金光浮色、濕色相偏移及/或喷墨印刷標記之滲色,特別 15 是彩色墨水喷墨印刷標記之滲色。 各種緩衝劑或pH調節劑時常被使用於噴墨墨水組成物 中’因為甚至連輕微的pH變化皆會導致一些著色劑(如,染 料)沈澱。典型的緩衝劑包括pH控制溶液,諸如三羥甲基氨 基曱烷鹼基(Trizma Base),其可得自於 Sigma-Aldrich Corp. 20 (密爾瓦基,Wis.) ; 4-口末啉乙磺酸("MES") ; 4-口末琳丙石蔷 酸(MOPS”),及β -經基-4-口末琳丙院-績酸(’’MOPSO”);鹼 金屬氫氧化物及胺類,諸如氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化钟; 檸檬酸、硝酸、氫氣酸、乙酸、硫酸;胺類,諸如三乙醇胺、 二乙醇胺及二曱基乙醇胺;及其他鹼性或酸性組份。若被使 200902643 用,緩衝劑典型地構成上達約喷墨墨水組成物的1〇 wt%。 各種鹽類時常被使用於噴墨墨水組成物中以控制滲 色,尤其是針對無格紙(plain paper)媒體上的印刷。鹽類的 存在會導致一些著色劑(如,染料)沈澱。和噴墨墨水中鹽類 5與印刷媒體之組合使用有關的一些缺點包括:膨脹型像片 媒體上之金光浮色、有孔像片媒體上之霾及濕色相偏移, 以及其他。和含鹽墨水與喷墨筆之組合有關的一些缺點包 括:經減少的筆可靠度、經減少的開蓋(decap)時間及經減 少的筆環境穩健性。典型的滲色控制劑包括多價鹽類,諸 10如硝酸鈣、氯化鈣、乙酸鈣、硝酸鎂、氣化鎂、乙酸鎂及 其等之組合。若被使用,滲色控制劑典型地構成上達約喷 墨墨水組成物的5 wt%。 C "Sh 明内 ^§1 3 發明概要 15 用於與噴墨印表機組合使用之墨水包含一混合物,該 混合物包含一著色劑、一液體載體及/或咪唑,其中該液體 載體包含比例範圍為丨:4 (wt/wt;>至4:1 (糾/评”的丨…己二醇 及1,5-戊二醇,而咪唑量的範圍為〇丨至6 (以墨水的重 量計),且該墨水有潛力提供至少一種下列對墨水之增強: 20經改良的列印品質、經增加的開蓋時間、筆可靠度、筆中 墨水的環境穩健性、媒體上印刷墨水的環境穩健性,及有 助於將墨水之pH維持在一所欲範圍。 圖式簡單說明 200902643 對於本發明示範性具體例之詳細說明,現請參照所伴 隨的圖式,其中: 第1圖係為-流程圖,其顯示出依據本發明具體例之用 以形成喷墨墨水組成物的過程。 第2圖係為一依據本發明具體例之印刷媒體的示意性 圖解,該印刷媒體包含-含有咪唾之噴墨墨水。 【貧施方式】 註記及命名 於整個下列說明及申請專利範圍中,某些術語係被用 10以指稱特定系統組份。如熟習此藝者將領會者,電腦公司 可能以不同的名稱來指稱一組份。此份文件並不打算區別 在名稱上不同而非在功能上不同的組份。 在下列討論及申請專利範圍中,“包括,,及“包含,,之術 語係以開放的方式使用,而因此應被解讀為意指“包含,但 15不限於…”。同樣地,除非文中有清楚的其他規定,單數形 式之“一”及“該”包括複數參照者。因此,例如,參照“一染 料”包括參照一或多個該等材料。 -“墨水,,或“喷墨墨水,,係指一可包含—液體載體及一 著色劑的液體溶液或分散組成物,該著色劑係如一染料或 20染料組合,或-顏料或顏料組合,或一分散染料或分散染 料組合,或一染料與一顏料或一分散染料,或染料及/或顏 料及/或分散染料之任何組合。該液體載體可被組態為與該 染料在-廣泛範圍的溶液特性中呈穩定,且可被組態成供 噴墨印刷。 10 200902643 當使用於此’“液體載體,,係被界定成包括可被用來攜 載著色劑至一基材的液體組成物。液體載體係為此技藝中 所熟知’且一寬廣種類的墨水載體可依據本發明各種具體 例來使用。該等墨水載體可包括多種不同試劑之混合物, 5忒等试劑不文限地包括表面活性劑、溶劑、共溶劑、缓衝 劑、殺生物劑、黏度改質劑、螯合劑、穩定劑及水。該液 體載體亦可攜載其他添加劑,諸如一些具體例中之聚合 物、uv固化材料及/或塑化劑。 ‘‘媒體基材’’或“基材,,包括可接收墨水於其上之任何基 10材,而可包括紙、高架式投影機塑膠或薄膜、諸如攝影基 線(photobase)之塗被紙、織物、諸如水彩紙之鋼版紙、光 碟或相似者。 有孔媒體”係指任何實質上無機之含有粒子的塗被媒 體’該媒體具有表面空隙及/或空腔能夠吸收依據本發明具 15體例之噴墨墨水。典型地,有孔媒體包括一基材及一有孔 接收墨水層。當墨水被印刷至有孔媒體上時,該墨水充填 該等空隙且最外表面可較傳統或膨服型媒體的事例變得更 快乾燥以供碰觸。相片典型係被印刷至膨脹型媒體上,該 膨脹型媒體經常具有一含有諸如金屬氧化物或半金屬氧化 2〇物(如,石夕石或銘氧)之無機粒子的塗料及聚合性黏結劑,且 可包括媒染劑或吸引某些染料種類的離子結合種類。 “約”之術語當指稱-數值或範圍時,係預定含括實驗 誤差戶:導致之值,該實驗誤差可出現於當進行測量時。 濃度、量、測量及其他數據資料能以—範圍形式呈現 11 200902643 於此。要明瞭的是,該範圍形式係僅為方便及簡潔而使用, 且應被靈活地解讀為不僅包括明白载述作為範圍限制之數 值,亦包括在該範圍内所含括的所有個別數值或次範圍, 就如同各數值及次範圍係被明白載述。例如,一約1评以至 5約20 wt%的重量範圍應被解讀為不僅包括明白載述之1 Wt%至约20 wt%之漠度限制,亦包括諸如2 wt%、3 wt%、4 wt%之個別濃度及諸如5 wt%至〗5 wt%、丨〇 ^%至2〇 wt%之 次範圍等等。此相同原則適用於僅載述一數值之範圍。例 如,載述為"低於約5 wt%"之範圍應被解讀為包括〇 ”%及5 10 wt%之間的所有值及次範圍。再者,不論範圍寬度或所要 描述之特性’該一解讀皆應套用。 熟習此藝者亦應領會的是,雖然濃度、量及其他數據 ;貝料可被陳述或呈現於此並以一存在於一墨水調配物中之 佔墨水組伤之比例’’來論述,該等比例及比例範圍係為了 15方便及簡潔而使用,且因此應以靈活的方式來解讀成不僅 包括明白載述作為比例範圍限制之數值,亦包括在該範圍 内所含括的所有個別數值或次範圍,就如同各數值及次範 圍係被明白載述。例如’被載述為"1:4及4:1之間之比例” 或”比例範圍為1:4至4:1,’之範圍應被解讀為包括所有值及 20 次範圍,該等比例包括0.20、0.50、0.60、0.70及〇.8〇,以 及1:4與4:1之間的每一值。 較佳實施例之詳細說明 供用於噴墨印刷(如,壓電噴墨設備及熱喷墨設備之任 一者或兩者)之噴墨墨水組成物、用以形成印刷影像之方法 12 200902643 以及印刷影像係被揭示。本發明墨水一般包括一著色劑' 一液體載體、味唑及/或m-己:醇及1;5_戊二醇,以及選擇 性地其他添加劑。當使用於此,當内文允許,"咪唑"係指 任何形式之咪唑或咪唑水合物,包括但不限於陽離子或陰 5離子形式之咪唑及相似者。例如,"咪唑”之參照含括咪唑 鹽酸鹽、咪唑氫溴酸鹽、咪唑嗡(imidaz〇Uum)硫酸鹽、咪 唑嗡碳酸鹽、咪唑酸鉀、咪唑酸鈉及其他形式之咪唑。 在一些具體例中,存在於墨水中之咪唑之量的範圍以 墨水之重1:計係約〇. 1 wt%至約6 wt%。在一些具體例中, 10 該咪唑範圍係約0.5至2 wt%。 在一些具體例中,存在於墨水中之丨,6_己二醇與15 —戊 一醇的比例範圍為1:4至4:1 (wt/wt)。在一些具體例中,該 比例範圍為1:1 (wt/wt)至3:1 (wt/wt)。在一些具體例中,該 比例範圍為1:4 (wt/wt)至2:3 (wt/wt)。在一些具體例中,1,6-15 己二醇及1,5-戊二醇總共構成約墨水組成物重量的2至35 wt%。在一些具體例中,1,6_己二醇及込弘戊二醇總共構成 約2至15 wt%’而在一些其他具體例中,丨,6-己二醇及ι,5-戊二醇總共構成約墨水組成物的8至25 wt%。 在一些具體例中,該喷墨墨水含有咪唑,且1,6己二醇 2〇 及1,5-戊二醇係存在於墨水中。一示範性墨水,以墨水組成 物之重量計,包含0.1-6·0 wt%咪唑、0.5-7.0 wt% 1,6己二醇 及2.0-8.0 wt% 1,5戊二醇。另一示範性墨水包含0.5-2.5 wt% 咪唑、5.0-7.0 wt% 1,6 己二醇及 2.0-5.0 wt% 1,5 戊二醇。又 另一示範性墨水包含0.1-6 wt%咪唑、5-15 wt% 1,6己二醇 13 200902643 及3-8 wt% 1,5戊二醇。另—示範性墨水包含〇 16 wt%味 嗤、0.5-4.0 wt% 1,6 己二醇及2〇_7〇以% 15 戍二醇。 各種墨水組成物係適合於供噴墨印刷於各種可印刷媒 體上,該等媒體包括膨脹型媒體、有孔媒體、塗被媒體及 5相似者。許多新墨水係特別有效用於影像及像片印表機, 包括家用及商業印表機。許多墨水係多方面地適於供印刷 於無機有孔粒子塗被媒體(如,矽石及/或鋁氧塗被媒體)、 聚合性膨脹型媒體(如,親水聚合物或明膠塗被媒體),或諸
如無格紙及未塗料紙之紙基材上。可被使用的示範性印刷 10 媒體包括,但不限於,Hewlett-Packard Advanced G1〇ssyTM 相紙、Ilford Galerie pearl™噴墨相紙(半光澤)、⑽ Premium Glossy™相紙、pict〇dc〇 ph〇t〇 以丨丨^加光澤紙 (glossy paper)及一或多種各式各樣的無格紙。 此中所述的許多墨水調配物,相較於今日一般使用的 15多數喷墨墨水,當用於影像之喷墨印刷時,會顯著地減少 金光浮色、滲色及濕色相偏移;改良堆疊性能;改良媒體 上所印刷墨水的環境穩健性及同時有助於將墨水之維持 於一所欲範圍。此中所述的許多墨水調配物,相較於今曰 一般使用的多數喷墨墨水’會顯著地增加筆可靠度、開蓋 2〇 時間及筆的環境穩健性。 要水组成物 可被使用於噴墨印表機以在印刷媒體上形成印刷影像 的墨水組成物典型地係製備於水性調配物或液體载體,二歹 調配物或載體可包括水、著色劑、共溶劑、表面活性劑、 14 200902643 緩衝齊j ;參色控制劑、殺生物劑、餐合劑、黏度改質劑、 潤濕劑、黏結劑及/或其他已知添加劑。 载體. 例如,所含液體載體以墨水組成物之重量計可為自約 5 70 wt%至約99.9 wt%。典型地,墨水調配物中非為味嗤之 緩U的3量相較於今曰所使用之許多其他墨水的組成物 係被減米峻之所欲緩衝特性係更詳細地討論於下。 墨水載體可包含一水性基礎之載體,其包括水或水與 夕種水'谷性有機溶劑之混合物。合適混合物之選擇係 10視特疋應用之要求而定,諸如所欲表面張力及黏度、所選 擇的著色劑、液體乾燥時間及供液體印刷於其上之基材的 類! 些可被選擇以用於本發明墨水中之水溶性有機溶 劑係被描述於美國專利第5,085,698號,該專利之揭露内容 係併入於此以作為參考。 15 共溶劑. 一或多種溶劑或共溶劑可被包括於墨水調配物中,其 總量之一般範圍為自約i % (wt%)至約5〇%、自約2至约Μ wt%,或自約5至約35 wt%。合適的共溶劑包括,但不限於, 水/夺性有機共溶劑、脂族醇、芳醇、二醇、甘醇醚、聚(甘 20醇)醚、N-烷基己内醯胺、未經取代之己内醯胺、經取代及 未經取代之甲醯胺兩者、經取代及未經取代之乙醯胺兩 者、長鏈醇、乙二醇、丙二醇、二伸乙甘醇、三伸乙甘醇、 甘油、二伸丙甘醇、甘醇丁醚、聚乙二醇、聚丙二醇、醯 胺、醚、羧酸、酯、有機硫化物、有機亞颯、颯、醇衍生 15 200902643 物卡必醇、丁卡必醇、赛璐蘇、轉衍生物、胺醇及酮。 例如,共溶劑可包括具3〇個碳或更少之一級脂族醇、具 個碳或更少之一級芳醇、具3〇個碳或更少之二級脂族醇、 具30個碳或更少之二級芳醇、具3〇個碳或更少之丨,2_二醇、 5具30個碳或更少之1,3-二醇、具30個碳或更少之丨,5_二醇、 乙二醇炫基喊 '丙二醇燒基喊、聚(乙二醇)烧基醚、聚(乙 二醇)烷基醚之較高同系物、聚(丙二醇)烷基醚'聚(丙二醇) 烷基驗之較高同系物&相似|。實施本發明所採用之較佳 特定共溶劑之範例包括,但不限於,丨’心己二醇、丨,5-戊二 10醇、2_吡咯啶輞、^-(羥乙基)-2-吡咯啶酮' 三羥曱基丙烷 (EHPD)及四伸乙甘醇。 所選擇的共溶劑可被添加以減少或增強噴墨中水的蒸 發速率以如所欲地最小化堵塞或墨水的其他特性,諸如黏 度、pH、表面張力、光學密度及列印品質。如此技藝中所 15知,多重共溶劑亦可被使用。可用於調配墨水之墨水載體 調配物的範你J包括一或多種溶劑或共溶齊卜該溶劑或共溶 劑之(總)量範圍係為約夏% (wt%)至約5〇%、自約2至約Μ wt%,或自約5至約35 wt %。 渗色控制劑. 20 在一些具體例中,滲色控制劑所採用的量構成上達約 喷墨墨水組成物的5 w t %。-些合適的渗色控制劑係由諸如 硝酸約、氣化約、乙酸約、石肖酸鎮、氯化鎮、乙酸鎮之多 價鹽類及該等或其他鹽類的任一組合所組成。 缓衝劑. 16 200902643 各種緩衝劑或pH調節劑亦可被選擇以含於喷墨墨水組 成物中。典型的緩衝劑包括pH控制溶液,諸如三羥甲基氨 基甲烷驗基(Trizma Base),其可得自於Sigma-Aldrich
Corp·(密爾瓦基,Wis·) ; 4-D末啉乙磺酸(”MES”); 4-口末啉 5丙續酸("MOPS")及β-羥基-4- 口末啉丙烷-磺酸 ("MOPSO”));驗金屬氫氧化物及胺類’諸如氫氧化艘、氫 氡化鋼、氫氧化鉀;檸檬酸、硝酸、氫氯酸、乙酸、硫酸; 胺類,諸如三乙醇胺、二乙醇胺及二甲基乙醇胺;及其他鹼 性或酸性組份。若被使用,緩衝劑典型地構成上達約噴墨墨 10 水組成物的10 wt%。 緩衝劑及滲色控制劑兩者有潛力促成噴墨印刷影像的 金光浮色、經減少的開蓋時間、可靠度及噴墨墨水中一些 著色劑之%境穩健性。噴墨墨水的印刷性能係受著色劑及
度等等)。
選擇減少量的緩衝 光學密度特性,亦 17 200902643 境穩健性。在習用噴墨 喷墨墨水組成物的10 不會干擾筆可靠度、開蓋時間或環 墨水中,緩衝劑典型地構成上達
Wt°/〇。相對地,本發明 月丰唑緩衝之組成物的多數具體例 含有減少量的其他緩衝劑,装 其通常範圍為0至2.5 wt%。 5 10 其他添加劑. 各種類型的添加劑可被採用於墨水(或性能最佳化液 體載體)中來最佳化墨水組成物的特性以供特定應用。墨水 .卫成物的餘料主要係為水;然而,其他獨立地選擇的組份 可被包括於一些具體例中,包括:表面活性劑、濁濕劑、 抗結垢添加劑、防蝕添加劑、聚合物、防腐劑、抑制微生 物生長的殺生物劑(諸如防腐劑PR0XELTM ,其可得自
Avecia Incorporated);钮合劑(或螯合劑),諸如會消除重金 屬雜質中毒效應的EDTA ;及黏度改f劑,其可被添加以改 良墨水組成物之各種特性。 15 在一具體例中,墨水之至少一者(如,青色墨水)可進一 步包括苯二胺化合物,該化合物具有CA索引名稱為乙續酸, 2,2’-[1,3-伸苯雙[亞胺[6_[雙(2_羥乙基)胺基H,3,5三 4-4,2-二基]亞胺;|]雙_,二鈉鹽。該苯二胺化合物之存在係 作為抗絮凝劑(anti-fi〇ccuiant)以減少墨水中染料之非所欲 2〇聚集。在一具體例中,二苯胺添加劑會改良印刷影像的品 質,特別是在膨脹型媒體上,其係藉由減少印刷媒體上墨 水的凝結及金光浮色。該苯二胺化合物係進一步描述於歐 洲專利公開案EP1514913A2中。在一具體例中,苯二胺化 合物’當存在時,可被添加至各墨水的量的一般範圍,以 18 200902643 墨水之總重為基礎,以重量計,為自約0 2至約10%、自約 0.5至約5%、自約1.5至約2.5% (該苯二胺化合物之wt %數已 就%活性成分修正)。 表面活性劑.一或多種表面活性劑可被包括於墨水 5調配物中,諸如合適的烷基聚乙烯氧化物、烷基苯基聚乙 烯氧化物、聚乙烯氧化物嵌段共聚物、炔屬聚乙烯氧化物' 聚乙烯氧化物(二)酯、聚乙烯氧化物胺類、質子化聚乙烯氧 化物胺類、質子化聚乙烯氧化物醯胺類、矽氧聚合體 (dimethicone copolyols)、經取代的胺氧化物及相似者,以 10 及乱故表面活性劑,諸如那些至少部分由具有下列結構之 以氧環丁烧化學(oxetane chemistry)為基礎製成之聚合物所 形成者。 r5 I ch2 r\ y CHt G— ch2
Ri
I ch2
Qi——OCHj——C-CHr--O
JX :H2
I r2 其中 15 (^及Q2係獨立地選自於由下列所組成的群組:H、 S03-W+、COO-W+及COOH,且其中W係選自於由下列所組 成的群組:NH4、Li、Na及K ;
Ri及R·2係獨立地選自於由下列所組成的群組· ^^及. R_4及R5係獨立地選自於由下列所組成的群組· 20 0(CH2)m-(CF2)n-CF3,其中m=l-3且n=〇-3 ; 19 200902643 R3係選自於由下列所組成的群組:((:Η2Κ及
L—1-4 . x^l-lO ; y=l-30 !且z=l-10。 在一具體例中’以氧環丁烷為基礎之氟碳表面活性劑 5 係形成自至少一聚合性材料,其具有L=4 ; m=l ; n=l ;且 R_2 及 R~4 = H。 合適的以氧環丁烷為基礎之氟碳表面活性劑的範例包 括,但不限於那些一般可得自於諸如俄亥俄州亞克朗之 Omnova Solutions, Inc.之公司之商標名稱為PolyFox®之氟 10 碳表面活性劑。示範性PolyFox®表面活性劑包括聚氟克 PF-136A (PolyFox PF-136A)、聚氟克PF-151N、聚氟克 PF-154N及聚氟克PF-156A、聚氟克AT-1121。 非離子性及兩性表面活性劑之範例包括TERGITOL®化 合物,其為可得自於Dow Chemical (密德蘭,Mich.)之院基 15 聚乙烯氧化物;TRITON®化合物,其為可得自於Rohm & Haas Co.(費城,Pa·)之烷基苯基聚乙烯氧化物表面活性 劑;BRIJ®化合物,其可得自於ICI Americas (威明頓, Del.); PLURONIC®化合物,其為聚乙烯氧化物/聚丙烯氧化 物嵌段共聚物;SURFYNOL®化合物,其為可得自於Air 20 Products (阿儉鎮,Pa.)之炔屬聚乙稀氧化物;陰離子表面活 性劑,諸如可得自於Dow Chemical Company之具二苯項酸 衍生物之DOWFAX™家族的成員及可得自於Croda 20 200902643
Incorporated之具鱗酸醋之CRODAFOSTM家族;聚乙烯氧化 物("POE”)酯類;POE二酯類;POE胺類;POE醯胺類;及 石夕氧聚合體(dimethicone copolyols)。 著色劑. 5 許多含咪°坐墨水組成物所採用之著色劑係為諸如已知 者之染料。針對各種喷墨墨水染料,任何合適的陽離子染 料或陰離子染料可被使用。一代表性陰離子染料係為具有 向外伸出之陰離子基團之發色團。雖然任何有效量之染料 可被使用,但較佳地,存在於墨水組成物中之陰離子染料 10 之量的範圍為約0.1 wt%至約10 wt%。 可被使用之合適的陰離子染料的範例包括,但不限 於,大多數的水溶性酸及直接染料。陰離子染料的特定範 例包括:直接黃86、直接黃132、酸性紅249、直接藍199、 直接黑168、反應黑31、直接黃157、反應黃37、酸性黃23、 15 反應紅180、酸性紅52、酸性藍9、直接紅227、酸性黃17、 直接藍86、反應紅4、反應紅56、反應紅31及直接黃132 ; 雅明亮紅 F-B (Aminyl Brilliant Red F-B) (Sumitomo Chemical Co·)無鹽"染料之道莘(Duasyn)系列可得自於 Hoechst ;其等之混合物;及相似者。進一步範例包括本酸 20 紅(Bernacid Red) 2BMN、滂胺光結合藍(Pontamine Brilliant Bond Blue) A、BASF X-34、滂胺、食物黑 2、麗華實(Levafix) 亮紅E-4B (Mobay Chemical)、麗華實亮紅E-6BA (Mobay Chemical)、派風(Pylam)認證D&C紅#28 (酸性紅92,派 嵐)、直接盤粉紅B落地素材(Direct Brill Pink B Ground 21 200902643
Crude) (Crompton & Knowles)、卡特索黃 GTF遽餅(Cartasol Yellow GTF Presscake) (Sandoz, Inc·)、酒石黃特漠 (Tartrazine Extra Cone.) (FD&C黃 #5、酸性黃 23, Sandoz, Inc.)、卡特索黃GTF液體專用 110 (Sandoz,Inc.)、D&C黃#10 5 (黃3, Tricon)、黃签(Yellow Shade) 16948 (Tricon)、巴斯酸 (Basacid)黑 X34 (BASF)、卡塔(Carta)黑 2GT (Sandoz, Inc.)、新札清(Neozapon)紅492 (BASF)、奥麗素(Orasol)紅 G (Ciba-Geigy)、直接亮粉紅B (Crompton-Knolls)、愛染史 倫(Aizen Spilon)紅C-BH (Hodagaya Chemical Company)、卡 10 雅諾(Kayanol)紅 3BL (Nippon Kayaku Company)、利華諸 (Levanol)亮紅 3BW (Mobay Chemical Company)、利華登 (Levaderm)檸檬黃(Mobay Chemical Company)、愛染史倫黃 C-GNH (Hodagaya Chemical Company)、醇溶堅牢黃3G、天 狼星超黃(Sirius Supra Yellow) GD 167、卡特索亮黃4GF 15 (Sandoz)、珀爾加索(Pergasol)黃 CGP (Ciba-Geigy)、奥麗素 黑 RL (Ciba-Geigy)、奥麗素黑RLP (Ciba-Geigy)、薩凡尼 (Savinyl)黑 RLS (Sandoz)、皮礙(Dermacarbon) 2GT (Sandoz)、0比峻(Pyrazol)黑 BG (ICI Americas)、摩堅牢黑 濃(Morfast Black Cone A) (Morton-Thiokol)、二吐黑 RN四 20 倍(Diazol Black RN Quad) (ICI Americas)、奥麗素藍 GN (Ciba-Geigy)、薩凡尼藍GLS (Sandoz, Inc.)、路索(Luxol) 藍 MBSN (Morton-Thiokol)、塞弗备(Sevron)藍 5GMF (ICI Americas)及巴斯酸藍750 (BASF);麗華實亮黃E-GA、麗華 實黃E2RA、麗華實黑EB、麗華實黑E-2G、麗華實黑P-36A、 22 200902643 麗華實黑PN-L、麗華實亮紅E6BA及麗華實亮藍EFFA,所 有皆可得自於Bayer ;波絢(Procion)粉藍PA、波絢粉藍HA、 波絢粉藍Ho5G、波絢粉藍H-7G、波絢紅MX-5B、波絢紅 MX 8B GNS、波絢紅G、波絢黃MX-8G、波絢黑H-EXL、 5 波絢黑P-N、波絢藍MX-R、波絢藍MX-4GD、波絢藍MX-G 及波絢藍MX-2GN,所有皆可得自於ICI Americas ;汽巴克 隆(Cibacron)紅F-B、汽巴克隆黑BG、蘭納素(Lanasol)黑B、 蘭納素紅5B、蘭納素紅B及蘭納素黃46,所有皆可得自於 Ciba-Geigy ;貝思林(Baslien)黑P-BR、貝思林黃EG、貝思 10 林亮黃P-3GN、貝思林黃M-6GD、貝思林亮紅p_3B、貝思 林猩紅E-2G、貝思林紅E-B、貝思林紅E-7B、貝思林紅 M-5B、貝思林藍E-R、貝思林亮藍P-3R、貝思林黑P—BR、 貝思林粉藍之藍P-GR、貝思林粉藍M-2G、貝思林粉藍E-G 及貝思林綠E-6B ’所有皆可得自於BASF ;素米非克司 15 (Sumifix)粉藍之藍G、素米非克司粉藍之藍H-GF、素米非 克司黑B、素米非克司黑H-BG、素米非克司黃2GC、素米 非克司超獲紅2GF及素米非克司亮紅5BF,所有皆可得自於 Sumitomo Chemical Company ;英彩克隆(intracr〇n)黃 C-8G、英彩克隆紅C-8B、英彩克隆粉藍之藍ge、英彩克隆 2〇 粉备HA及央衫克隆黑RL ’所有皆可得自於Crompton and Knowles,染料及化學部門;Pro-Jet 485 (—種銅酞菁(COpper phthalocyanine));洋紅377 ;黃1189 ;其等之混合物及相似 者。此名早係僅預疋為不範’而不應視為限制。相似地, 一大範圍的陽離子染料可被使用。 23 200902643 任擇地’任何其他合適的染料及/或顏料可被採用於本 發明墨水中。某些染料係被描述於同時提申之共有之美國專 利申請案代理人標號第200603097-1號之名為"供噴墨影像 用之洋紅色墨水及墨水組,,者,該專利申請案之揭露内容係 5併入於此以作為參考。咪唑及/或1,6-己二醇及1,5_戊二醇係 被包括於本發明墨水調配物中。已被發現的是,許多習用噴 墨墨水之金光浮色、滲色、濕色相偏移、模糊化及不良堆疊 性能及其他缺點係有潛力被減少,其係藉由於墨水中内含— 有效量之咪唑(即,咪唑量之範圍為約0.1 wt%至6 wt%) ’或 1〇藉由於,墨水中内含比例範圍為1:4至4:1之1,6_己二醇及!,5_ 戊一醇,或藉由於墨水調配物中包括所有前述之組合。 染料 ' 洋紅色染料·供用於__些供用於喷墨印刷之新墨水 中的下範性著色劑包括一第一洋紅色染料及一第二洋红色 15染料。該第一洋紅色染料具有化學式i之結構:
化學式1 24 200902643 於化學式1中,R21、R23、R25、r27、r29及r31係獨立地 為氫原子或磺酸基團;R22係為氫原子或硝基;尺26及R28係 獨立地為氫原子或甲基;尺24及汉3〇係獨立地為甲基或磺酸基 團;及R32係為甲基或甲氧基。 在一具體例中,於化學式i中,R21、r23、r27及r31可 為磺酸基團;RU、r25及r29可為氫原子;及r24、r26、r28、 R30及R32可為曱基。在另一具體例中,磺酸基團可為鋰鹽、 鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、四甲銨鹽或其等之混合物。在又另一 具體例中,續酸基團可為鉀鹽。
化學式2 及其鹽類’其中Q係為經、鉀、鈉、銨、四甲銨或其等之混 合物。 述化學式2係以酸之形式顯示,但被注意到的是, 亦忐以鹽之形式來使用’包括但不限於鈉鹽或銨鹽。除; 該兩類㈣料,其他洋紅色及料紅色㈣亦可存在於洋 紅色噴墨墨水中。 25 200902643 青色染料.供用於喷墨印刷的墨水可包含一或多種 青色、洋紅色或黃色墨水(彩色墨水),該彩色墨水包括至少 一種鹽,當該彩色墨水接觸黑色墨水時,該鹽會導致黑色 自我分散顏料沈澱,藉此有助於緩和黑對色彩的滲色。可 5 被使用的青色墨水包括具有化學式3之結構的染料: / (R1)k M— Pc \ (R2)丨 化學式3 其中Μ代表氳原子或金屬原子(或其之氧化物、氫氧化物或鹵化 物),而Pe代表酞菁核心。R1及R2各獨立地代表一取代基選自於 10 下列群組:-SOX1、-S02X1、S02NX2X3、-S03X4、其中 X1、X2、 X3及X4各獨立地代表氫原子、經取代或未經取代之烷基、經取 代或未經取代之芳基,或經取代或未經取代之雜環基團。R1或 R2之至少一者具有離子性親水基團作為取代基。此外,k及1各 獨立地代表範圍為1至3之整數。典型地,k及1各係獨立地被選 15 擇,俾使得k+Ι等於4。此外,R1可為-S0-(CH2)3-S03Z 或 —S〇2-(CH2)3—S03Z ; 及 / 或 R2 可
為 -so2-(ch2)3—S02NH - C2H4OC2H4OH 或-so2—(ch2)3—so2nh-ch2ch(oh)ch3。在這些具體例中,z 可為鋰、鈉、鉀、銨、四f銨或其等之混合物。在又另一具體 20 例中,Z可為鋰或鉀。在進一步的具體例中,Z可為鋰。在一特 定具體例中,R1可為-S〇2-(CH2)3-S03Z ; R2可 為一S02-(CH2)3—S02NH—CH2CH(OH)CH3; k可為 3 ;而 Z可為鋰。 26 200902643 青色墨水亦可包括額外染料或著色劑。在一具體例 中’青色墨水進一步包括至少一種額外染料,諸如直接藍 199 (DB199)、直接藍 86 (DB86)、直接藍 87 (DB87)、直接 藍307 (DB307) ’或酸性藍9 (AB9)。在另一具體例中,青色 5墨水包括AB9或AB9之鈉鹽或鋰鹽。在另一具體例中,AB9 被添加至青色墨水的量係為自約〇·01至約1 wt%、自約〇 〇5 至約0.5 wt%或自約〇.〇7至約0.4 wt%。 下列表I提供示範性酞菁染料,其中取代基Ri及R2係各 被引入於β-位置處。然而,熟習此藝者應明瞭的是,雖然 10 —示範性染料具有R取代基於β-位置處,該染料及含有該染 料之墨水可進一步包括具相同基礎核心,而具有r取代基位 於不同位置,諸如α-位置’者。於表I所示之示範性染料中, Μ係為銅(Ci〇。
表I 青色 染料 R】 k 1 C1 -so-(ch2)3-so3k 3 —S〇2_(CH2)3 — SO2NH- C2H4OC2H4OH 1 C2 -S02-(CH2)3-S03K 2 —S〇2-(CH2)3--SO2NH— c2h4〇c2h4oh 2 C3 -S02-(CH2)3-S03Li 3 -S02-(CH2)3—so2nh-CH2CH(OH)CH3 1 C4 -S02-(CH2)3-S03Li 2.7 -S〇2-(CH2)3—so2nh-CH2CH(OH)CH3 1.3 C5 -S02-(CH2)3-S03Li 2 -S〇2-(CH2)3 —so2nh-CH2CH(OH)CH3 2 15 各種鹽類可被使用於上述具體例中,以當顏料接觸媒 體基材上之鹽時,導致黑墨水中之顏料沈澱。該沈澱可發 生於當黑墨水中之自我分散顏料與存在於彩色(如,青色、 27 200902643 洋紅色、黃色)墨水之至少一者中之多價(無機或有機)鹽類 反應時。在一些具體例中,所包括之額外滲色控制劑的量 構成上達約噴墨墨水組成物的5 wt%。合適的滲色控制劑係 由下列所組成:硝酸鈣、氣化鈣、乙酸鈣、硝酸鎂、氯化 5 鎂、乙酸鎂、硫酸鎂及任何其等之組合。 黃色墨水.可被使用於噴墨墨水中之又另一類型的 著色劑包括至少一種偶氮黃色染料,其之一者具有化學式4 之結構: OMe
10 化學式4 抗絮凝劑·各種新噴墨墨水進一步包括抗絮凝劑材 料,諸如具有化學式5之結構的苯二胺化合物:
nhch2ch2so3m N- ,N(CH2CH2OH)2
(HOH2CH2C)2N
、y—N _N mo3sh2ch2chn 化學式5 於上述化學式5中,該化合物可為_鹽,其係為單 價陽離子,諸如,但不限於,鐘或納。 實施例 新墨水組成物之實施例係提出於下。該等實施例僅為 28 200902643 例示性而非預定以任何方式來限制申請專利範圍。 喷墨墨水可為青色、洋紅色、黃色或任何其他色彩, 視所選擇的著色劑而定。各墨水可包括一或多種呈獨立可 選擇/辰度、色相、明度及彩度的著色劑。當必要時,墨水 P係以廣泛種類之諸如氫氧化鉀或麟酸之任何合適pH 調節劑依據墨水之特定pH要求來調節。 存在於本發明墨水中之染料或其他著色劑之量的範圍 為約wt%至約歸。。在一些具體例中,其等之範圍為 自約0.5 wt%至約8 wt% ;而又在其他具體例中,染料或其 10他著色劑之範圍以墨水之總重為基礎係為自約】wt%至約6 wt%。被注意到的是’存在於各墨水中之染料的量對各染 料及對各墨水料獨立的。例如,洋紅色㈣可含有3·5 wt%之化學式m wt%之化學式2;或青色墨水可具有4 wt%之化學式3。染料化學式丨—5係更詳細地描述於下。 15 &絮凝劑笨二胺化合物的存在可作為抗絮凝劑來減少 ,苯二胺添加劑 媒體上,其係藉 。在一些具體例 般範圍以墨水之 約1 wt%至約13 墨水中染料之非所欲聚集。在一具體例中 會改良印刷影像的品質,特別是在膨脹型 由減少印刷媒體上墨水的凝結及金光浮色 中,苯二胺化合物被添加至墨水的量的— 20總重為基礎係為自約0.2至約14 wt%、自 wt% ’或自約1.5至約12 wt%。 —般調配方法. 如第1圖所示,依據一示範性方法, 上述組份係被組合 有墨水載體組 以形成噴墨墨水,其首先藉由添加(步驟丨)所 29 200902643 份(包括1,6-己二醇及二醇及/或味峻)及著色劑於水 並混合。額相水可接著被添加(㈣2)至該等組份。 -旦墨水調配物如上所述地形成,若必要,該墨水調 配物的PH係接著被調節(步驟3)至範圍為大約$ 5纽5,其 係藉由依據墨水的特定阳要求來添加諸如氣氧化钟或确酸 之pH調即劑。作為餘料之水係隨後被添加(步驟4)。 所產生的噴墨墨水組成物可被置入一或多種喷墨筆, 士此技衣中所知。例如,喷墨墨水可被併入於任何類型的 喷墨材料刀配益,包括但不限於,熱致動喷墨分配器、機 10 械致動噴墨分配器、靜電致動噴墨分配器、磁力致動分配 器、壓電致動分配器、連續喷墨分配器及類似裝置。任擇 地,本發明喷墨墨水可從非噴墨源分配,包括但不限於, 網板印刷設備、衝印設備、壓印設備、凹板印刷設備及相 似者。 下列實施例例示出依據本發明具體例之墨水的各種方 面。該等實施例不應被視為本發明之限制,而應僅是教示 士何製ie本發明代表性墨水。一般而言,該等示範性化學 式提供給墨水下列增強。當墨水包含具16己二醇與Μ戍 二醇之比例範圍為〗:4 (wt/wt)至4:丨(wt/wt)之混合物時有 潛力提供給墨水下列增強:經改良的列印品質、經增加的 1蓋時間筆了靠度、筆内墨水的環境穩健性及媒體上印 刷墨水的環境穩健性。當墨水包含咪唑之範圍為〇〗至6 wt A(以墨水重量計)時,有潛力提供給墨水下列增強··經改 良的列印品質、經增加的開蓋時間、筆可靠度、筆内墨水 30 200902643 的環境穩健性、媒體上印刷墨水的環境穩健性及有助於將 墨水之pH維持於—所欲範圍。當咪蚊範圍狀… W以墨水重量計)且⑽:醇與u•戊:醇之比例範圍 為1.4 (Wt/Wt)至4:1 (wt/wt)時有潛力提供給墨水下列增 強:經改良的列印品質、經增加的開蓋時間、筆可靠度、 筆内墨水㈣境龍性、㈣上印·水的環境穩健性及 有助於將墨水之PH維持於一所欲範圍。 實施例I.青色a 墨依據實施例丨製備如下: ___ 材料 1 (2-經乙基)-2-比略咬銅 1-5戊二醇 EHPD ~~--- 1,6-己二醇 ~^k 嗤" --- wt % 2.0- 6.0% 2.0-7.0% 5.0 - 9.8% 0.5-4.0% 表面活性劑 ~EDTA --- 0.1 - 1.0% ^ 0.1 - 3.0% — --- 0.05 - 0.5% 1.0 - 5.0% 殺生物劑 0.01 - 0.3% /、化學式3之青色染料 2.0 - 5.0% 具化學式5之抗絮凝劑 2.0 - 14.0% 餘額 總計 100.00 6.0 - 8.5 該墨水以總墨水重量計含有0H 0%咪唑
喷墨 10 0.5-4.0 wt%及2.0—7.0 Wt%戊二醇,以及一青色染料(化學式 3)。在此實施例中,咪唑與三羥曱基氨基甲烷之組合矸酌 情使用以維持所欲pH。具化學式5之抗絮凝劑可酌情以 2.0-14 wt%之範圍來使用。 15 實施例II.青色b 另一喷墨墨水係依據實施例Π製備如下: 31 200902643 ---------- ___ 材料 Wt % %。定酮 2.0 - 6.0% 1·5戊二醇 2.0-7.0% ~EHPD ----- 5.0 - 9.8% ~LEG-1 -----^ 1.0 - 3.0% 1,6-己二 || 0.5 - 4.0% 咪峻 0.1-2.0% 表面活性劍 0.1 - 3.0% M〇PS 或 MES 0.05 - 0.5% "edta~~ -- 0.05 - 0.5% 鹽 — 一 1.0-5,0% 殺生物劑 0.01-0.3% 具化學式3之青色染料 2.0 - 5.0% 青色染料AB9 0.1 - 1.0% 具化學之杭絮凝劑 2.0 - 14.0% ^ ~--- 餘額 總計 100.00 ______esJ 6.0 - 8.5 該墨水以總墨水重量計含有0.1-2.0%咪唑、0.5-4.0 wt% I,6-己二醇及2.〇一7 〇 wt% ι,5-戊二醇’以及具化學式3 之青色染料及具化學式AB9之一第二青色染料。具化學式5 之抗絮凝劑可酌情使用,其範圍為2 〇一14 wt〇/〇。
實施例ΙΠ. 洋紅色A
該墨水不含有咪唑 作為緩衝劑,含有 5·0-ΐ5 wt。有0/5— t/o L6-己二醇及3.〇—8·0 wt% 32 200902643 U-戍二醇,以及洋紅色染料( 二洋紅色染料(化學式2) 0 n c 2.-5.0 wt%及一第 f υ·^—2.5 wt%〇 情含有0-14wt%範圍之具化學 °讀實施例可選擇地酌 實施例IV.洋紅色Β 工之抗絮凝劑。
------6 Π _ 7 今 I 及2:=:;:==,。己二醇 2.0-5.0 Wt%及-第二洋紅色染料(化學式^ 〇 10 ==可選擇地酌情含有。—一範圍之·具化學式;之 實施例V.黃色a 另 一$墨墨水係依據實施例v贺備如下: WM ~~~~~ Wt % 2-吡咯啶酮 0.2-6.0% 1-5戊二醇 2.0 - 7.0% EHPD 5-0 - 10 Π% 1,6-己二醇 υ.5 - 4.0% 表面活性劑 0.1-3.0% MOPS 或 MES 0.05-1.0% _edta 0.05-0.5% 鹽 1-0 - 5.0% 殺生物劑 0.01—0.3% ϋ學式4之黃色染料~~ 2.0 - 5.0% 具化學式5之抗絮凝劑 〇 ~ 14.0% 水 餘額 總計 100.00 〇Η 6.0 - 7.5 Ί 33 200902643
該墨水不含有咪唑’而含有0.05〜i 〇 wt% M〇ps或MES 作為緩衝劑,含有〇·5—4.0 wt% U6.己二醇及2〇7〇 wt% 1,5-戊二醇,以及.〇2一_5 〇 wt%黃色染料(化學式句。該實 施例可選擇地酌情含有〇—14 wt%|i圍之具化學式5之抗絮 5 凝劑。
實施例VI.黃色B 另一喷 材料 Wt % 2-吡咯啶酮 2.0-6.0% 1-5戊二醇 2.0-7.0% EHPD 5.0 - 9 8% 1,6-己二醇 0-5-4.0% 味σ坐 2-0 - 6.0% 表面活性劑 _ 0-1-3.0% ΕΌΎΑ U.05 — OS0/« 鹽 1-0-5.0% 殺生物劑 υ.οι - 0.3% 具化學式4之黃色染料 2.0 - 5.0% 具化学式5之抗絮凝劊 ο - 14.0% 水 餘額 -- 總計 100.00 ____eIL 6.0 - 7.5 该墨水含有 2.0-6.0 wt°/0 咪唑、0.5-4.0 wt% 1,6·己二 醇、2.0-7.0 wt% 1,5-戊二醇,以及2.0-5.〇 wt%黃色染料(化 10 學式4)。該實施例可選擇地酌情含有4加%範圍之具化 學式5之抗絮凝劑。 當許多含有咪唑及/或1,6-己二醇與丨,^戊二醇的墨水 調配物被喷墨印刷採用時,相較於許多今日商業使用的墨 水組成物,可觀察到數種墨水性能的改良。各種性能的改 15良包括:有孔像片媒體上經減少的紅偏移及經減少的堆疊 霾;膨脹型像片媒體上經減少的金光浮色;經改良的開蓋、 喷嘴維4及儲存後筆的回復。許多新墨水調配物的又其他 34 200902643 改良包括儲存期間較大的墨水穩定性及經改良的asl、τ_ 循化與;東結/解隸性。相較於許多f用喷墨墨水,許多該 等墨水組成物之等效或經改良的渗色控制係在無格紙媒體 上觀察到。 5 過程 參照第2圖’顯示有一代表性印刷媒體1〇,丨包含具有 表面20的基材層12,該表面2〇係可選擇地塗被有—有孔或 膨脹型墨水接收層或塗料14。基材12可為紙、塑膠、塗被 紙、織物、銅版紙、光碟或另—諸如噴墨印刷技藝中所使 1〇用的已知基材。當欲使用上述墨水來製得—標記時,墨水 微滴18係被施加(如,經由嘴墨印表機(未顯示》至層若 存在),或直接施加至基材12的表面2〇,且被吸收入層14或 基材12,留下-標記,如在16處。所產生的印刷產物典型 地含有色彩標記,其比以多數其他被調配成具有較大量的 !5非^坐緩衝劑的噴墨墨水印刷的相當產物含有較大的染料 或顏料濃度。同時’印刷有多數含有啼唾及/或Μ·己二醇 與1,5-戊二醇墨水、經緩衝喷墨墨水組成物的產物比許多其 他依賴於較大量習用緩衝劑的喷墨印刷產物具有相同或更 好的品質。許多新噴墨墨水的一些顯著特性包括等效或更 20好的黑對彩色的滲色控制、金光浮色的減少、模糊化的減 少及更滿意的堆疊性能。許多此中所揭示的墨水皆有潛力 提供經改良的列印品質、經增加的開蓋時間、筆可靠度、 筆中墨水的環境穩健性、媒體上印刷墨水的環境穩健性及 有助於將墨水之pH維持於—所欲範圍。 35 200902643 上述討論係意欲作為本發明原則及各種具體例的例 示。一旦上述揭露内容被完全明瞭,多種變異及修改對熟 習此藝者將變的明顯。所預定的是,下列申請專利範圍係 被解讀為涵蓋所有該等變異及修改。 5 【圖式簡軍說明】 第1圖係為一流程圖,其顯示出依據本發明具體例之用 以形成喷墨墨水組成物的過程。 第2圖係為一依據本發明具體例之印刷媒體的示意性 圖解,該印刷媒體包含一含有咪唑之喷墨墨水。 10 【主要元件符號說明】 10印刷媒體、印刷產物 12基材層 14有孔或膨脹型墨水接收層或塗料、噴墨墨水接收媒體 16標記處 18墨水微:滴 20表面 36
Claims (1)
- 200902643 十、申請專利範圍: 種供與噴墨印表機組合使用的墨水,其包含一混合 物’該混合物包含: 一著色劑: 一液體載體;及 米坐量’其範圍為約該墨水的0.1 wt% - 6 wt%, 以足以提供該墨水至少下列增強之一者:經改良的列印 °σ質、經增加的開蓋(decap)時間、筆可靠度、筆中墨水 的環境穩健性、媒體上印刷墨水的環境穩健性及有助於 將墨水之pH維持於一所欲範圍。 2 · 種(、與噴墨印表機組合使用的墨水,其包含一混合 物’該混合物包含: 一著色劑;及 一液體載體,其包含比例範圍為L4(wt/wt)至4:1 (wt/wt)的丨,6-己二醇及15戊二醇。 3.如申請專利範圍第2項的墨水,其中該混合物包含: 一著色劑; 一液體载體,其包含比例範圍為l:4(wt/wt)至4:1 (wt/wt)的己二醇及15戍二醇;及 °米〇坐量’其範圍為約該墨水的0· 1 wt% - 6 wt%, 以足以提供該墨水下列增強之—或多者:經改良的列印 品質、經增加的開蓋時間、筆可靠度、筆中墨水的環境 L健f生媒體上印刷墨水的環境穩健性及有助於將墨水 37 200902643 之pH維持於一所欲範圍。 4.如申請專利範圍第1項或第2項的墨水,其中該著色劑包 含: (a) —洋紅色染料,其具有結構:及其鹽類,其中 R21、R23、R25、R27、R29及R31係獨立地為氫原子或 磺酸基團; R22係為氫原子或硝基; 10 R26及R28係獨立地為氫原子或甲基; R24及R3Q係獨立地為曱基或磺酸基團;及 R32係為曱基或曱氧基;及 (b) —第二洋紅色染料,其具有結構: 38 200902643qo3s及其鹽類,其中Q係為鐘、卸、納、録、四甲錢或 其等之混合物。 5·如申請專利範圍第1項或第2項的墨水,其中該著色劑包 5 含一青色染料,其具有結構: (R1)k (R2)丨 其中 Μ係為氫原子;金屬原子;或該金屬原子之氧化物、 氫氧化物或函化物; 10 Pc係為酿菁核心(phthalocyanine nucleus); R及R係獨立地為一選自於下列群組的取代 基:-SOX1、-S〇2X】、s〇2NX2X3、-S03X4 ;其中 X1、 x、X及X4係獨立地為氫原子、經取代或未經取代之 至C7烷基、經取代或未經取代之芳基或經取代或未經取 代之雜環基團;其中R1或R2之至少一者具有離子性親 39 15 200902643 基團作為取代基;及 k及1係獨立地為範圍為1至3之整數,其中k及1之總 和為4。 6.如申請專利範圍第1項或第2項的墨水,其中該著色劑包 含一黃色染料,其具有結構: OMe及其鹽類。 7.如申請專利範圍第1項或第2項的墨水,更包含一苯二胺 化合物,其具有結構: N(CH2CH2〇H)2mo3sh2ch2chn 及其鹽類’其中Μ係為單價陽離子。 8. —種改良喷墨印刷媒體之列印品質的方法,其包含藉由 喷墨印表機之方式施用如申請專利範圍第1項或第2項 之墨水至膨脹型媒體、有孔媒體或無格紙(plain paper) 媒體,以增強至少一種選自於由下列所組成的群組的品 質:金光浮色減少、濕色相偏移減少、滲色減少及所產 40 200902643 生噴墨墨水印刷媒體的環境穩健性。 9. 5 10. 一種於噴墨印表機中增加筆可靠度或開蓋時間的方 法,其包含於該墨印表機中採用如中請專利範圍第!項 或第2項之墨水。 一種印刷產物’其包含-噴墨墨水接收媒體,在該喷墨 墨水接收媒體上,如申請專利範圍第丨項或第2項之墨水 已藉由噴墨印表機而沈積。 41
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