專利名稱：用于打印裝置的黑色墨水組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種黑色墨水組合物，尤其是涉及一種應(yīng)用于打印裝置的黑色墨水組合物。
背景技術(shù)：
隨著個(gè)人電腦逐漸發(fā)展，噴墨打印機(jī)(ink jet printer)已成為非常普遍的周邊設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于家庭、個(gè)人工作室、甚至是各行各業(yè)。噴墨打印機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)為價(jià)格低廉、操作時(shí)噪音低以及優(yōu)良的打印品質(zhì)，并且可打印于各種基材，例如一般紙張(plain paper)、特殊噴墨打印紙張(coating paper)、相片紙(photopaper)、及專用投影片(transparence)等。
雖然在一般打印速度下，噴墨打印機(jī)的打印品質(zhì)相當(dāng)好，但是，隨著增加打印速度的需求，當(dāng)高速打印時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一些打印不良的問題。以水性黑色墨水為例，當(dāng)噴墨打印機(jī)快速打印時(shí)，若墨水無法達(dá)到快干效果，則剛印完的基材會(huì)有涂臟前一頁基材表面的情形。為解決這個(gè)問題，通常的做法是添加具有約2至6個(gè)碳的短鏈的醇類(例如乙醇、丙二醇等)于墨水中，以增加墨水在基材上的揮發(fā)和下滲速度，進(jìn)而達(dá)到快干的效果。然而，當(dāng)所用的基材為一般紙張時(shí)，即使添加短鏈醇類可達(dá)到快干效果，但由于這種紙張的特性，會(huì)有毛邊(feathering edge)、暈開(bleeding)等現(xiàn)象，并且光學(xué)密度(optical density，OD)會(huì)降低。若下滲速度更快時(shí)，甚至?xí)写蛴∩适д娴那樾巍?br> 因此，本發(fā)明主要研究課題是，當(dāng)選用黑色墨水時(shí)，如何保有最佳打印品質(zhì)(例如無暈開、無毛邊、具高光學(xué)密度)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于獲得一種打印裝置用的墨水組合物，當(dāng)使用所述墨水組合物打印于噴墨基材時(shí)具有最佳打印品質(zhì)，不僅具良好的光學(xué)密度，且可避免暈開、毛邊現(xiàn)象等問題。
本發(fā)明一方面提供一種墨水組合物，包括黑色色料、溶劑以及0.5至2重量％的乳酸酯分散劑。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，所述的墨水組合物中的黑色色料是有機(jī)或無機(jī)黑色顏料或染料。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，所述的墨水組合物中的黑色色料是碳黑。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，以該墨水組合物重量為基準(zhǔn)，該黑色顏料占0.1至20重量％。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，以該墨水組合物重量為基準(zhǔn)，該溶劑占0.1至40重量％。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，本發(fā)明所述的墨水組合物中的該溶劑包括二醇類化合物、酮類或醚類。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，本發(fā)明所述的墨水組合物中的該乳酸酯分散劑包括乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸異酯或其混合物。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，本發(fā)明所述的墨水組合物還包括0.1至10重量％的緩沖劑。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，本發(fā)明所述的墨水組合物還包括0.05至1重量％的殺菌劑。
本發(fā)明另一方面提供一種墨水組合物，它包括0.1至20重量％的黑色色料、0.1至40重量％的溶劑、0.5至2重量％的乳酸酯分散劑、0.1至10重量％的緩沖劑、0.05至1重量％的殺菌劑以及剩余的水。
實(shí)施方式以下的說明中將詳細(xì)敘述體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的一些典型實(shí)施例。應(yīng)理解本發(fā)明能夠在不同的形式上具有各種的變化，而都沒有脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上僅用于說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明提供一種噴墨墨水組合物，其包括0.1至20重量％的黑色色料；
0.1至40重量％的溶劑；0.5至2重量％的乳酸酯分散劑；0.1至10重量％的緩沖劑；0.05至1重量％的殺菌劑；以及余量的水。
適用于本發(fā)明的墨水組合物的黑色色料可為有機(jī)或無機(jī)的黑色顏料或黑色染料、或碳黑。
適用于本發(fā)明的墨水組合物的溶劑的實(shí)例包括二醇類化合物、酮類或醚類。
適用于本發(fā)明的墨水組合物的乳酸酯分散劑的實(shí)例包括乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸異酯或其混合物。這種乳酸酯分散劑除了具有良好的親水性外，也有極佳的顏料分散性，并且與溶劑間的互容性亦甚佳。
適用于本發(fā)明的緩沖劑為例如磷酸鹽，而水為去離子水。
實(shí)施例成分以下成分用來制備墨水組合物。
-Acryljet Black-357，為一種碳黑顏料，購自美國(guó)Rohm&Hass，Philadelphia，PA.。
-2-乙基-2-(羥甲基)-1，3-丙烷二醇(EHMPD)-N-甲基吡咯烷啶(NMP)-磷酸鹽緩沖劑-殺菌劑(biocide)-異丙醇(IPA)-乳酸甲酯-蒸餾水墨水組合物的制備根據(jù)表1制備三種實(shí)施例的墨水組合物(實(shí)施例1~3)，表中每一成分以組合物的重量百分比計(jì)，余量(balance)為水。另外，比較例1是未添加乳酸酯分散劑的比較例。
表1

測(cè)試方法使用HP DeskJet 656C噴墨打印機(jī)將以上調(diào)配的墨水組合物打印于五種市售紙張上，并進(jìn)行以下項(xiàng)目的測(cè)試。
光學(xué)密度將噴墨打印完成的黑色圖塊，以色濃度計(jì)測(cè)量其光學(xué)密度，結(jié)果示于表2中。
暈開觀察黑色色塊的暈開程度，結(jié)果示于表3中?！啊稹北硎就耆珶o暈開現(xiàn)象發(fā)生，“△”表示略有暈開現(xiàn)象發(fā)生，“×”表示有嚴(yán)重暈開現(xiàn)象發(fā)生。
毛邊將噴墨打印完成的不同比例大小的黑色文字圖樣，觀察文字的毛邊散漫程度，結(jié)果示于表3中?！啊稹北硎疚淖滞耆珶o毛邊現(xiàn)象發(fā)生，“△”表示文字略有毛邊現(xiàn)象發(fā)生，“×”表示文字有嚴(yán)重毛邊現(xiàn)象發(fā)生。
表2.將本發(fā)明的墨水組合物打印于五種市售紙張后所測(cè)得的光學(xué)密度數(shù)值

表3.將本發(fā)明的墨水組合物打印于市售紙張(以70P#4為例)所觀察到的印刷品質(zhì)

從表2的結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，隨著乳酸酯分散劑的添加量提高，光學(xué)密度逐漸地增加。此外，實(shí)例1、2及3的墨水組合物于防暈開及毛邊測(cè)試的結(jié)果均較未添加乳酸酯分散劑者為高。
綜上所述，本發(fā)明的墨水組合物主要是在使用短鏈溶劑，例如二醇類化合物、酮類或醚類的同時(shí)，添加親水性的乳酸酯分散劑，例如乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸異酯或其混合物。利用親水性的乳酸酯分散劑具高沸點(diǎn)低揮發(fā)性，抑制黑色色料下滲及擴(kuò)散的作用，使毛邊、蘊(yùn)開及光學(xué)密度降低情況改善。另外，親水性的乳酸酯分散劑還具有極佳的顏料分散性，且與溶劑間具有很好的互溶性及水溶性。因此，本發(fā)明的墨水組合物當(dāng)打印于噴墨基材時(shí)有極佳的打印品質(zhì)，并可克服已知技術(shù)的不足之處，因此依法提出申請(qǐng)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種墨水組合物，其特征在于，它包括黑色色料；溶劑；以及0.5至2重量％的乳酸酯分散劑。
2.如權(quán)利要求1所述的墨水組合物，其特征在于，所述黑色色料是有機(jī)或無機(jī)黑色顏料或染料。
3.如權(quán)利要求1所述的墨水組合物，其特征在于，所述黑色色料是碳黑。
4.如權(quán)利要求1所述的墨水組合物，其特征在于，以所述墨水組合物重量為基準(zhǔn)，所述黑色顏料的量為0.1至20重量％。
5.如權(quán)利要求1所述的墨水組合物，其特征在于，以所述墨水組合物重量為基準(zhǔn)，所述溶劑的量為0.1至40重量％。
6.如權(quán)利要求1所述的墨水組合物，其特征在于，所述溶劑包括二醇類化合物、酮類或醚類。
7.如權(quán)利要求1所述的墨水組合物，其特征在于，所述乳酸酯分散劑包括乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸異酯或其混合物。
8.如權(quán)利要求1所述的墨水組合物，其特征在于，還包括0.1至10重量％的緩沖劑。
9.如權(quán)利要求1所述的墨水組合物，其特征在于，還包括0.05至1重量％的殺菌劑。
10.一種墨水組合物，其特征在于，它包括0.1至20重量％的黑色色料；0.1至40重量％的溶劑；0.5至2重量％的乳酸酯分散劑；0.1至10重量％的緩沖劑；0.05至1重量％的殺菌劑；以及余量的水。
11.如權(quán)利要求第10項(xiàng)所述的墨水組合物，其特征在于，所述黑色色料是有機(jī)或無機(jī)黑色顏料或染料。
12.如權(quán)利要求第10項(xiàng)所述的墨水組合物，其特征在于，所述黑色色料是碳黑。
13.如權(quán)利要求第10項(xiàng)所述的墨水組合物，其特征在于，所述溶劑包括二醇類化合物、酮類或醚類。
14.如權(quán)利要求第10項(xiàng)所述的墨水組合物，其特征在于，所述乳酸酯分散劑包括乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸異酯或其混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種墨水組合物，它包括黑色色料；溶劑；以及0.5至2重量％的乳酸酯分散劑。當(dāng)使用該墨水組合物打印噴墨基材時(shí)具有優(yōu)良的打印品質(zhì)，不僅具有良好的光學(xué)密度，還可以避免暈開、毛邊現(xiàn)象等問題。
文檔編號(hào)C09D11/02GK1919941SQ200510095948
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月24日
發(fā)明者薛潔筠, 饒麗雯, 黃謀棖 申請(qǐng)人:研能科技股份有限公司