TWI292426B - - Google Patents

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1292426 — 案號9013223Q 年月日 铬正 _ 五、發明說明（1) 發明所屬之技術領域 本發明係有關於一種應用於噴墨列印之洋藍色組合性 色料，且有關於一種含有此種色料組合之洋藍色及彩色噴 墨墨水組成物。 先前技術 對於彩色噴墨列印機而言，通常包括了洋紅色墨水 (magenta ink)，洋藍色墨水（cyan ink)，黃色墨水 (ye 1 low ink)和黑色墨水（black i nk)，共四色墨水，但 近歲年則又出現淺色系列的墨水，淺洋紅（1 i g h t magenta)、淺洋藍（light cyan)、淺黃色（light yellow) 來搭配在噴墨列印的領域中，這項的發明也使得在喷墨列 印技術上，色彩的表現上更為豐富。而這些墨水的組成大 多使用水溶性的染料（water-base dye)為主，所謂水溶性 的染料因具有較佳與水的相溶性，以至於對於水的堅牢度 就大大的減小了，而使得列印後影像防水性的表現上都很 差；此外染料在抗光性質上，亦表現不佳，使影像容易褪 色，失去影像的保存性。因此，本案之發明目的便是針對 此缺失來做改善，增強水溶液色料的之防水性與抗光性。 而本發明案則以洋藍色色料為主，提出此具有較佳防水性 之組a〖生洋藍色色料，來改善目前水溶性染料在列印 後所遭遇到防水性差的問題。 、 /色彩的表示方法依實際色物體的蒐集與否分為兩大 色系、，充 為顯色系統（color appearance system).主要 是依據實際色物體的t集給予有系統的排列及描述而 系統’例如Ostwald表色系統，Munseii表色系統，伊國 〇535-7177TWFl.ptc liMi imi 第4頁 1292426 ^ -----魏9_洲_年月 a · 五、發明說明（2) ' —^----- DIN表色系統等。另一為混色系統（c〇1〇r mixing system):不是基於實際色物體所歸納的系統，而是美於三 原色光能混合出許多色彩所歸納的系統，到目前為：最； 要的混色系統是以儀器測量色彩的CIE系統。舉例來說， Munse 11表色系統是由美國晝家Munse 1 1所創製， 二 屬，--色相（hue)，明度（value)，彩度（chr〇ma)-來描寫一 色心之最有名之糸統。C IE糸統的色刺激（為X，γ，z三刺 激質）與色彩的感覺是由光源，物體，觀測者三要素合併 所造成的，其色域是利用L*，a*，b*此三值來定義，'L*表 示色彩的亮度（lightness of a color)，a*和b*則代表色 彩的色相（hue)和彩度（chroma)。a*的範圍從表示綠色的 -a到表示紅色的+a，b*的範圍則是從表示藍色的咄到表示 黃色的+b。CIE系統並且於1 976年的推薦中加入了色相角 度和彩度（hue angle，Λ。 ； chroma, c*)(方程式 1 與 2)。在Cl EL AB的色域中，色差（△£)是指在兩個色樣之間 的顏色差別度（方程式3 )。△ E差越多，表示兩色樣間顏色 差異度越大。而0D(0ptical density)代表光學密度，也 可稱為吸光度（absorbancy)其定義為一強度為1〇之光照 射某物後穿透之強度為I，則l〇g(I 〇/1)之值稱為光學密度 (方程式4 )。

0535-7177TWFl.ptc 第5頁 1292426 案號 9013223Q 五、發明說明（3) -----^ 起 h° = tan*1 ( b* / a* ) 方蘀式1 C* : =(a*2 + b*2 )1/2 方程式2 ΔΕ =(AL^2 + Aa*2 H- )1^ 方程式3 OD =l〇g(Io/I) 方程式4 在上述方程式3中， 的優越與否，一個具防水性 性測試後，必須能夠提供最 越少，也表示防水性質越佳 發明内容 值的大小可用來判定其防水性 良好的墨水組合，在經由防水 小的ΔΕ，即顏色退色的程度 本發明的目的之一就是提供一種適用於噴墨列印系統 之洋藍色染料組合。 本發明的目的之二就是提供一種具有優越防水性之洋 藍色喷墨墨水組成物。 本發明的目的之三就是提供一種含有上述洋藍色墨水 之彩色喷墨墨水組成物。 為達上述目的’本發明之洋藍色染料組合係包含酸性 藍色染料90(acid blue 90)，並與駄花青銅（COpper phthalocyanine)型之藍色染料相互搭配，此染料組合使 用於喷墨墨水中，因具有較佳之防水性質 (w a t e r _ f a s t n e s s) ’應用於噴墨列印時擁有較優越之列印 品質。 本發明之洋藍色喷墨墨水組物除了包含上述染料組合

0535-7177TWFl.ptc 第6頁 1292426

_二案號901322祁 五、發明說明（4) 色料與一水溶液媒介物之外，尚可包 加劑，例如有機溶劑、界面活性劑、酸驗 之^添 劑、殺菌劑、保濕劑、防腐劑从二、、、/ 、螯合 ,.丄々 的抗紫外線試劑等。 此外，本發明之洋藍色噴墨墨水組 洋紅”水與黃色墨水搭配而作為彩色噴墨墨^中任-本發明主要在於提供較佳防水性的洋藍 其包含酸性藍色染料90，並與酞花青銅（copped 、、’ 。， phthal〇cyanine)型藍色染料相互搭配。酞花青銅 染枓為-種銅金屬錯合物，常用來作為洋藍色墨水之‘主 其通式如下（其帽代表—親水基，如離子&;丫為整 酞花青銅型藍色染料

-㈣y y=l-6 常見的酞花青銅型藍色染料例如下列之直接性藍色染 料 199(Direct Blue 199)、直接性藍色染料“（Direct

Blue 86):

0535-7177TWFl.ptc 第7頁 1292426 案號 90132239 年月曰 五、發明說明（5) 直接性藍色染料133 ( Direct Blue 133) y(H2N02S)

(S03H); 直捿性藍色染料86 ( Direct Blue 86)

so3m 當然其它的酞花青銅型藍色染料亦可用 藍色染料組合。 兀了用於本發明之洋 約為(ΓΓ=的墨水組成物中，丨述各個染料的添加量均 %力為〇.卜10重量％(以墨水總重量為基準）’較佳為2 5重量 本發明的墨水組成物中包含一水溶液媒介物，豆中水 為主溶劑，含量範圍為50〜95重量％，較佳含量範圍為 70〜90重量％。此水溶性媒介物除了水之外，尚可包含至少 一種水溶性或與水互溶之有機溶劑，例如曱醇 (methanol)，乙醇（ethanol)，乙二醇（ethylene

0535-7177TWFl.ptc 第8頁 1292426 案號 90132239 年 修正 主、發明說明（6) glycol)，二乙二醇（diethylene glycol)，三乙二醇 (triethylene glycol)，聚乙二醇（polyethylene glycol)，丙二醇（propylene glycol)，丁二醇 (butylenes glycol)，戊二醇（pentylene glycol)、2-丙 醇（2-propanol)、1，2-二丙二醇（di-1，2-propylene glycol)、2 -洛烧酮（2 - pyrrolidone)、N-曱基-2 -洛烧酮 (N-methyl - 2 - pyrrolidone)、2, 4，7，9 -四曱基-5 -壬快-4, 7-二醇（2,4,7,9-七6士『8111611171-5-(16。7116-4,7-(11〇1)、 1，1，1-三曱基醇丙烧（1，1，1-trimethylolpropane)，聚 乙二醇（polyethylene glycol)、聚丙二醇（polypropene glycol)、環氧乙烷/環氧丙烷共聚合物（Ε0/Ρ0 copolymer)、環氧丁烧/環氧乙烧共聚合物（Β0/Ε0 copolymer)或己二醇（hexylene glycol)或多元醇等等。 有機溶劑的添加量約0· 1〜20重量％，較佳約1. 〇〜15重量°/〇。 本發明的墨水組成物可更包含一種或一種以上之界面 活性劑，其總添加量範圍約0 · 0 1〜3 0重量％，較佳約 0 · 0 1〜3 · 0重量％。適用於本發明之界面活性劑包括陰離子 型式、陽離子型式、非離子型式，或兩性之界面活性劑。 常用的界面活性劑例如有：二辛基硫基琥珀酯化鈉 (sodium dioctyl su 1 f osucc i nat e )、乙二醇之氧化稀添 力口物（alkylene oxide adduct of acetylene glycol)、 聚丁基樹脂（polybutyl resin)、纖維素衍生物 (cellulose derivative)、苯乙烯/丙烯之共聚合樹脂 (s tyrene/acry 1 i c copolymer resin)、順丁烯/ 苯乙歸之 共聚合物（maleic acid/ styrene copolymer)或一種同時 1292426 — —_案號 90132239_年月日_修正____ 主、發明說明（7) 含有親水性官能基（hydrophi 1 ic segment)與親油性官能 基（hydrophobic segment)的聚合物（polymer)等等。 商業上可取得之界面活性劑例如有：T e r g i t ο 1 15-S-9 (來自Union Carbide ) ，A-102(來自CYTEC)， LF-4(來自CYTEC) ，EP-810(來自AIR PRODUCT)， CT-141(來自AIR PRODUCT) ，CT-151(來自AIR PRODUCT)， 〇T-75(來自CYTEC) ， GPG(來自CYTEC) ， OT-70PG(來自 CYTEC)等 ° 本發明的墨水組成物可更包含一保濕劑。保濕劑通常 採用較低揮發性之液體來減少蒸發作用，且同時對於主溶 液要有很好的相溶性，可以改善墨水匣噴嘴處之墨水因揮 發而產生沉澱物或結晶物，導致喷頭阻塞的情形。典型使 用在喷墨墨水中的保濕劑是採用聚乙二醇，二乙二醇或甘 油等，其添加量範圍約0 · 1〜3 0重量％，較佳約2 · 0〜1 5重量 〇/〇 ° 本發明的墨水組成物可更包含一酸驗緩衝劑。酸驗性 之緩衝溶液（buffer)的添加，則由於色料需要適當酸鹼值 (pH value)範圍内，才能顯出理想之色系。適當的酸鹼性 緩衝溶液例如二經基乙胺（d i e t h a η ο 1 a m i n e)，三經基乙胺 (triethanolamine)，鹼金屬類氫氧化物（hydroxides of alkali metals)，像是氫氧化鐘（lithium hydroxide)， 氫氧化納（sodium hydroxide)和氫氧化鉀（potassium hydroxide)。銨類氫氧化物（ammonium hydroxide)，驗金 屬類碳酸化合物（carbonates of alkali metals)，碳酸 l£(lithium carbonate)，碳酸納（sodium carbonate)和

0535-7177TWFl.ptc 第10頁 1292426 案號 90132239 年 修正 主、發明說明（8) 碳酸卸（potassium carbonate)。 本發明的墨水組成物可更包含一螯和劑。螯合劑 (Chelation agent)的添加可以防止結晶鹽類的產生，避 免凝集顆粒而阻塞墨水匣之喷頭。適當的螯合劑包括有乙 二胺醋酸納（sodium ethylenediaminetetraacetate ; EDTA)，氰三醋酸鈉（trisodium nitrilotriacetate)，經 乙基乙二胺醋酸納（hydroxyethyl ethylenediamine trisodium acetate)，二乙三胺醋酸納 (diethylenetriamino pentasodium acetate)和尿口米醋酸 納（uramil disodium acetate) o 此外，在本發明之墨水配方中，可更加入抗紫外線試 劑（UV-b locker)，以阻擋UV光之吸收進而增進色料的抗光 性；添加殺菌劑（b i oc i de )、防腐劑等，以抑制細菌在墨 水中滋長；添加分散劑（Dispersant)，增加添加物在墨水 中的分散能力。 本發明之洋藍色噴墨墨水組物可與習知中任何洋紅色 墨水與黃色墨水搭配而作為彩色喷墨墨水。常用於洋紅色 墨水的染料例如有反應性紅色染料18〇 (reaetive red 180)、酸性紅色染料52 (acid red 52)、酸性紅色染料92 (acid red 92)等等。常用於黃色墨水的染料例如有酸性 黃色染料23 (acid yellow 23)、直接性黃色染料132 (direct yellow 132)、直接性黃色染料86 (direct yellow 86)等等。 本發明之洋藍色染料組合具有較佳之防水性，應

1292426 案號 90132239 年 月 日_修正 五、發明說明（9) 例，作詳細說明如下： 實施方式 【實施例1】 本實施例之洋藍色墨水組成物包含（以下％皆為重量

%) : 3%直接性藍色染料199 (Bayer AG) ，1.5%酸性藍色 染料 90 (Orient Chemical) ，3.0°/。界面活性劑 Tergitol 15-S-9 (Union Carbide) ，12·〇% 乙二醇（Aldrich)， 79· 7% 水 ’ 0· 1% 緩衝劑MES(Morphol inoethane sulfonic acid)，0· 2% 螯合劑EDTA，0· 5% 殺菌劑Proxel GXL ( ICI 測試防水性之方法則為，將喷墨列印完成之全洋藍圖 稿’測量其色彩性質後，置入去離子水中三十分鐘，取出 後於至溫下自然乾燥，並再一次量測其色彩性質，實驗結 果列於表一。此防水性實驗所使用之喷墨列印機為市售專 用喷墨列印機’所採用之紙張為一般素面紙張（plain paper)，利用市售分光儀測量。 【實施例2】 本實施例之洋藍色墨水組成物包含：3%直接性藍色染 料86 (Bayer AG) ，ι·5°/。酸性藍色染料9〇 (〇rient Chemical) ,3.0%界面活性劑Tergit〇1 15 — s — 9(Uni〇n

Carbide) ’12.0% 乙二醇（Aldrich) ，79·7% 水，0.1% 緩

衝劑MES，0· 2% 螯合劑EDTA，〇. 5% 殺菌劑Pr〇xel GXL (ICI 列印與測試方法如實施例1所述。 【實施例3】

0535-7177TWFl.ptc 第12頁 1292426 »90132239 曰 修正 五、發明說明（10) 本實施例之洋藍色墨水組成物包含：1. 5%直接性藍色 染料 199 (Bayer AG) ，1.5% 酸性藍色染料9 (Orient Chemical) ，1.5°/。酸性藍色染料 90 (Orient Chemical )’ 3.0% 界面活性劑Tergitol 15-S-9 (Union Carbide )，12· 0% 乙二醇（Aldrich ) ，79· 7% 水，0· 1% 緩衝劑 MES，0. 2% 螯合劑EDTA，0· 5% 殺菌劑Proxel GXL ( ICI )。 列印與測試方法如實施例1所述。 【比較例1】 在比較例1中，除了將實施例1中的酸性藍色染料90換 成酸性藍色染料9 (Orient Chemical)之外，其餘組成皆 與實施例1相同，列印與測試方法亦如實施例1所述。 【比較例2】 比較例2之洋藍色墨水組成物係來自於市售惠普 (Hewlett-Packard)C6578彩色墨水E之洋藍色墨水。列印 與測試方法如實施例1所述。 【比較例3】 比較例3之洋藍色墨水組成物係來自於市售利盟 (Lexmark) 1 2A1 980彩色墨水匣之洋藍色墨水。列印與測試 方法如實施例1所述。 表一 實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 比較例2 比較例3 △E 11.18 14.99 22.71 32.13 35,97 35.44

0535-7177TWFl.ptc 第13頁 修正 1292426 紐 9113223L 五、發明說明（11) 如前文中所述’值的大小可來判定其防水性的優 越與否，一個具·防水丨良好的墨水級合必須能夠提供最小 的△£，即顏色褪色的程度越少，其防水性質越佳。由表 一的數據可知，實施例卜3中含有酸性藍色染料9〇及酞花 青銅型藍色染料的墨水均顯示出較佳的防水性質。 —雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限^本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 ^耗圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 ΰ

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Claims (1)

1292426 案號 90132239 修正 蓋 六、申請專利範圍 〜 丨9. 補充 1. 一種適用於喷墨列印系墨墨水組成 物，包含： L、。 一 0 . 1〜1 0重量％之酸性藍色染 0 . 1〜1 0重量％之至少一胳花青銅型藍色染料；以及 50〜95重量％之一水溶液媒介物，其中該水溶液媒介物 包括水與至少一種水溶性或與水互溶之有機溶劑。 2. 如申請專利範圍第1項所述之洋藍色喷墨墨水組成 物，其中該§〗[花青銅型藍色染料為直接性藍色染料1 9 9 (Direct Blue 199) 〇 3. 如申請專利範圍第1項所述之洋藍色喷墨墨水組成 物，其中該泡[花青銅型藍色染料為直接性藍色染料8 6 (Direct Blue 86) 〇 4. 如申請專利範圍第1項所述之洋藍色噴墨墨水組成 物，其中該媒介物中更包含一添加劑，該添加劑係擇自下 列所組成之族群：有機溶劑、界面活性劑、酸驗緩衝液、 螯合劑、殺菌劑、保濕劑、防腐劑及抗紫外線試劑。 5. 如申請專利範圍第4項所述之洋藍色喷墨墨水組成 物，其中該媒介物中包含〇. 1〜2 0重量％之有機溶劑。 6. 如申請專利範圍第4項所述之洋藍色喷墨墨水組成 物，其中該媒介物中包含0. 0 1〜3 0重量％之界面活性劑。 7. 如申請專利範圍第4項所述之洋藍色喷墨墨水組成 物，其中該媒介物中包含0. 1〜3 0重量％之保濕劑。 8. —種喷墨墨水組成物，包含： (1 )洋藍色墨水，其包括：0 . 1〜1 〇重量％之酸性藍色染 料9 0，0. 1〜1 0重量％之至少一_花青銅型藍色染料，以及

0535-7177TWF3;A90147;daphne.ptc 第15頁 案號 901322^ 1292426 修正 曰 六、 申請專利範圍 ' — 50〜95重量％之一水溶液媒介物，其中該水溶液媒介物包括 水與至少一種水溶性或與水互溶之有機溶劑； (2 )洋紅色墨水；以及 (3 )黃色墨水。 9·如申請專利範圍第8項所述之喷墨墨水組成物，其 月銅型監色染料為直接性藍色染料I” Blue 199 )。 J U :明f"利鞄圍第8項所述之喷墨墨水組成物，其 中該_月、，5型藍色染料為直接性藍色染料 七 Blue 86 ) ° 八如物VVVL範’第8項所述之噴墨墨水組成物，其 中r点二族群.二二至少一添加劑，該添加劑係擇自下列 所、，一、勹’ f機溶劑、界面活性劑、酸鹼緩衝液、螯 合劑取困：卜保濕劑、防腐劑及抗紫外線試劑。 J圍第11項所述之噴墨墨水組成物’ /、中'、；丨 匕3 〇. 1〜20重量％之有機溶劑。 ^3·如入申請專利範圍第11項所述之噴墨墨水組成物， 其中j媒/丨由物生中包含〇. 〇1〜30重量％之界面活性劑。 其中該媒介物中包含〇 j1項所^墨墨水組成物， 匕3 ϋ · 1〜3 〇重量％之保濕劑。 1 5 · —種增加羊趑名 將-洋藍色染料組合；上染料之防水性的方法，其包括： 物貝墨列印一 S己錄載I#卜，4、、， 染料組合1包括：。小1。重量%之酸性藍色染料：年藍色 ο.1〜10重里％之至少青銅型藍色染料.以、’ 量％之一水溶液嫖介物， 十，以及50〜95重 第16頁

1292426 -_案號 9Q132239_年月日__ 六、申請專利範圍 少一種水溶性或與水互溶之有機溶劑。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項所述之增加洋藍色染料之 防水性的方法，其中該翁以&青銅型藍色染料為直接性藍色 染料 199 (Direct Blue 199)。 1 7.如申請專利範圍第1 5項所述之增加洋藍色染料之 防水性的方法，其中該祕花青銅型藍色染料為直接性藍色 染料86 (Direct Blue 86)。 1 8 .如申請專利範圍第1 5項所述之增加洋藍色染料之 防水性的方法，其中該媒介物中更包含一添加劑，該添加 劑係擇自下列所組成之族群··有機溶劑、界面活性劑、酸 鹼缓衝液、螯合劑、殺菌劑、保濕劑、防腐劑及抗紫外線 試劑。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項所述之增加洋藍色染料之 防水性的方法，其中該媒介物中包含0 . 1〜2 0重量％之有機 溶劑。 2 0 .如申請專利範圍第1 8項所述之增加洋藍色染料之 防水性的方法，其中該媒介物中包含0. 0 1〜3 0重量％之界面 活性劑。 2 1.如申請專利範圍第1 8項所述之增加洋藍色染料之防 水性的方法，其中該媒介物中包含0 . 1〜3 0重量％之保濕 劑0

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