專利名稱：：噴墨用墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及噴墨用墨、它的制備以及用途。
背景技術(shù)：
：EP0969052公開(kāi)了經(jīng)臭氧氧化的炭黑，其具有大于10重量％的揮發(fā)物含量和g的CTAB/碘比率。EP1061106公開(kāi)了噴墨用墨，其包含具有官能團(tuán)的著色劑，其中酯基<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>改進(jìn)顏色間滲色的控制和耐水色牢度，并且<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>基團(tuán)改進(jìn)水可分散性。此外，EP1061107公開(kāi)了噴墨用墨，其包含具有官能團(tuán)的著色劑，其中-R「C00M和-Ar-CONHI^COOM改進(jìn)色彩間滲色控制(inter-colourbleedingcontrol)和耐水色牢度，并且<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>基團(tuán)改進(jìn)水可分散性c
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供噴墨用墨，該噴墨用墨在打印時(shí)表現(xiàn)出良好的色彩間滲色控制，并且還具有良好的光密度，其中所述墨的光密度和色彩間滲色控制可以以特定的方式通過(guò)顏料與氧化炭黑的比率來(lái)控制。因此，本發(fā)明提供噴墨用墨，其特征在于，它包含至少一種顏料和至少一種氧化炭黑。在所述的噴墨用墨中，顏料和氧化炭黑不相同。因此，當(dāng)所述顏料是氧化炭黑時(shí)，所述顏料和所述氧化炭黑在它們的物理/化學(xué)數(shù)據(jù)上不同。所述氧化炭黑可以是經(jīng)臭氧氧化的炭黑。所述經(jīng)臭氧氧化的炭黑的揮發(fā)物含量可以在從3%至40%范圍內(nèi)(DIN53552)，優(yōu)選地，從10%至30%的范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選地，從15%至25%的范圍內(nèi)。所述氧化炭黑可以具有從5至1100m7g范圍內(nèi)的BET表面積(IS04652)，優(yōu)選地，從30至700m7g的范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選地，從50至400m7g的范圍內(nèi)。所述氧化炭黑可以具有從40至200ml/100g范圍內(nèi)的0AN值(IS04656)，優(yōu)選地，從60至180ml/100g范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選地，從100至170ml/100g范圍內(nèi)。所述氧化炭黑可以具有從1至7范圍內(nèi)的pH值(IS0787-9)，優(yōu)選地，從2至5范圍內(nèi)，更優(yōu)選地，從2至4的范圍內(nèi)。所述氧化炭黑可以是經(jīng)氧化的氣黑、焰黑(flameblack|)、熱裂炭黑、爐法炭黑、槽法炭黑或等離子法炭黑。通過(guò)用氧化劑處理炭黑可以獲得氧化炭黑，所述氧化劑例如過(guò)氧二硫酸銨、過(guò)氧化氫、臭氧、氧氣(純的或空氣)、溴酸鉀和/或過(guò)硼酸鈉。所使用的顏料可以是碳素材料或彩色顏料。使用的彩色顏料可以是如黃色、橙色、紅色、品紅色、紫色、藍(lán)色、藍(lán)綠色、綠色或棕色的顏料。使用的彩色顏料可以優(yōu)選地是無(wú)機(jī)藍(lán)色顏料，例如鐵藍(lán)、群青藍(lán)、鈷藍(lán)或混合相藍(lán)色顏料，或者可以是有機(jī)藍(lán)色顏料，例如酞菁藍(lán)或靛蒽醌藍(lán)。使用的碳素材料可以是炭黑、石墨粉末、石墨纖維、碳纖維、碳原纖維(fibril)、碳納米管、氣凝膠、碳?xì)饽z、碳織物、玻璃狀碳產(chǎn)品、活性炭和球碳。使用的炭黑可以是爐法炭黑、氣黑、槽法炭黑、焰法炭黑、熱裂炭黑、乙炔黑、等離子法炭黑、從DE19521565已知的轉(zhuǎn)化炭黑(inversionblack)、從W098/45361或DE19613796已知的含Si炭黑、從WO98/42778已知的含金屬炭黑、或電弧法炭黑(arcblack)和化工生產(chǎn)過(guò)程的副產(chǎn)物炭黑。所述顏料可通過(guò)預(yù)先反應(yīng)進(jìn)行活化。所述顏料可以是非氧化炭黑?？梢允褂迷谙鹉z混合物中作為增強(qiáng)性填料的碳素材料?？墒褂妙伭霞?jí)炭黑。其它碳素材料可以是電導(dǎo)法炭黑、用于UV穩(wěn)定的碳素材料、作為除橡膠外的體系(例如瀝青或塑料體系)的填料的碳素材料、或在冶金中用作還原劑的碳素材料。顏料對(duì)氧化炭黑的重量比可以是在從0.5至1的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選地是在從0.3至0.2的范圍內(nèi)。基于噴墨用墨，顏料和氧化炭黑的含量可以是在從1重量％至7重量％的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選地是在從3重量％至5重量％的范圍內(nèi)?；趪娔媚?，氧化炭黑含量可以是在從0.5重量％至5.6重量％的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選地是在從3.5重量％至6.3重量％的范圍內(nèi)?；趪娔媚?，顏料含量可以是在從0.05重量％至2.8重量％的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選地是在從O.1重量％至1.5重量％的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的噴墨用墨可以包含濕潤(rùn)劑或可以不包含濕潤(rùn)劑。有用的濕潤(rùn)劑包括陰離子、陽(yáng)離子和/或非離子濕潤(rùn)劑。使用的陰離子濕潤(rùn)劑可以是萘磺酸縮合物，例如Tamo1、或木素磺化鹽，例如4VanisperseCB。使用的陽(yáng)離子濕潤(rùn)劑可以是陽(yáng)離子脂肪酸酯，例如得自KaoChemicalsGmbH的Akypoquat132;四氟烷基碘化銨，例如得自BayerAG的BayowetFT738VPAC2023;陽(yáng)離子均聚物，如得自CibaGeigyChemicals的DP2-7949;陽(yáng)離子聚合物，例如得自CibaGeigyChemicals的DP7_7961、DP7_7962或DP7-7963;磷脂酰膽堿，例如得自LukasMeyer的Epikuron200;乙氧基化脂肪胺，例如得自Witco的EthoxamineSF11和EthoxamineSF15;羧酸-二胺制備物，例如得自LukasMeyer的Forbest610;陽(yáng)離子縮合樹(shù)脂，例如得自CibaSpecialityChemicals的Magnafloc1797;二甲基-C12/14-烷基節(jié)基氯化銨，例如得自BASF的ProtectolKLC50;椰油五乙氧基甲基甲硫酸銨，例如得自WitcoSurfactantsGmbH的RewoquatCPEM;蓖麻油酸丙基酰氨基三甲基甲硫酸銨，例如得自WitcoSurfactantsGmbH的RewoquatRTM50;烷基咪P坐啉，例如得自WitcoSurfactantsGmbH的Sochamine35。使用的非離子潤(rùn)濕劑可以是選自以下的化合物交聯(lián)聚氧化亞乙基丙烯酸、脂肪醇乙氧基化物(oxethylate)、壬基酚聚乙二醇醚、聚乙烯吡咯烷酮、脂肪酸甘油酯、脂肪酸丙二醇酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧化乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、四油酸聚氧化乙烯山梨糖醇、聚氧化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯烷基苯基醚、聚氧化乙烯聚氧化丙二醇、聚氧化乙烯聚氧化丙烯烷基醚、聚乙二醇脂肪酸酯、高級(jí)脂肪酸醇酯、多元醇脂肪酸酯。根據(jù)本發(fā)明的噴墨用墨可以包含至少一種溶劑。所述溶劑可以是水、醇，例如1，2-己二醇、乙二醇醚，例如二丙二醇、雜環(huán)化合物，例如2-吡咯烷酮、或丙三醇。根據(jù)本發(fā)明的噴墨用墨還可以包含一種或多種添加劑，諸如生物殺滅劑、酮、二元醇、醇或上述化合物的混合物。為特定的使用而加入這些添加劑，并且，例如添加劑還包括單體、低聚或多聚化合物。這些添加劑能夠影響性質(zhì)的改進(jìn)，諸如分散度、儲(chǔ)存穩(wěn)定性、冷凍穩(wěn)定性、干燥性質(zhì)、成膜性質(zhì)、可濕潤(rùn)性和/或?qū)δ承┹d體材料，諸如紙、金屬、玻璃、聚合物、纖維、皮革、木材、混凝土或橡膠的粘附性?？梢砸?.01_1.0重量％的用量加入所述生物殺滅劑。有用的生物殺滅劑包括異噻唑啉酮衍生物、甲醛供體或所述兩類產(chǎn)品的組合產(chǎn)物。使用的生物殺滅劑可以是例如得自Schiilke&Mayr的Parmetol、得自BodeChemie的Ebotec，得自ThorChemie的Acticide或得自Zeneca的Proxel。根據(jù)本發(fā)明的噴墨用墨可以包括染料。所述染料可以是偶氮化合物。所述偶氮化合物可以是2-[4-(l-羥基-6-苯基氨基-3-磺基-萘-2-基偶氮)-6-磺基萘-1-基偶氮]-5-甲基苯-l，4-二磺酸、5-[4-(4-(7-[2-乙氧基-4-(4-甲基-2-磺基苯基偶氮]-6-磺基-萘-1-基偶氮]-8-羥基-3，6-二磺基萘-1-基氨基)-6-苯基硫烷基-[l，3，5]-三嗪-2-基-氨基]苯基偶氮]-2-羥基苯甲酸和6-氨基-4-羥基-3-[[7-磺?；?4-[(4-磺酰基_苯基)偶氮]_1_萘基]偶氮]萘-2，7-二磺酸四鈉鹽、MordantBlue13、MordantGreen17、DirectBlack195、AcidBlackl或AcidBlack2。本發(fā)明的噴墨用墨可以包括分散增強(qiáng)添加劑。基于所述墨，分散增強(qiáng)添加劑的使用量可以為O.1-30重量％，優(yōu)選地，0.3-10重量％。所述分散增強(qiáng)添加劑的分子量可以是1000至20000g/mol，優(yōu)選地是14500至17000g/mol。所述分散增強(qiáng)添加劑的酸值可以是5120至320，優(yōu)選地是180至280?？墒褂帽揭蚁丙烯酸共聚物作為分散增強(qiáng)添加劑。所述共聚物可以是無(wú)規(guī)、交替、嵌段或接枝共聚物。例如，可使用得自JohnsonPolymerB.V.的Joncryl678、Joncryl680、Joncryl682或Joncryl690作為分散增強(qiáng)添加劑?？墒褂帽揭蚁丙烯酸共聚物的完全經(jīng)銨_或堿金屬氫氧化物中和的形式，特別是經(jīng)NaOH-中和的形式作為分散增強(qiáng)添加劑。本發(fā)明還提供所述噴墨用墨的制備方法，其特征在于將所述顏料分散在至少一種溶劑中，隨后加入所述氧化炭黑并進(jìn)一步地進(jìn)行分散?？杉尤霛駶?rùn)劑用于分散所述顏料。可加入濕潤(rùn)劑用于分散所述氧化炭黑?？梢允褂弥槟C(jī)、超聲振蕩器、翼式攪拌器(wingstirrers)、溶解器或Ultra-Turrax進(jìn)行分散。在分散后，將所述的墨離心或過(guò)濾。通過(guò)使用無(wú)機(jī)酸，優(yōu)選地是鹽酸，可設(shè)定所述的墨為酸性pH。所述墨的pH可以是在從7至12的范圍內(nèi)的，并且優(yōu)選地是在從8-10的范圍內(nèi)的?？蓪⒏鶕?jù)本發(fā)明的墨用于打印紙、金屬、金屬箔、薄膜、薄片、織物或玻璃上。本發(fā)明還提供用于改善噴墨用墨的色彩間滲色控制的過(guò)程，其特征在于所述的墨包含至少一種顏料和至少一種氧化炭黑。根據(jù)本發(fā)明的噴墨用墨的優(yōu)點(diǎn)為與現(xiàn)有技術(shù)相比，改進(jìn)了色彩間滲色控制，而同時(shí)光密度良好。圖1中顯示了墨的評(píng)價(jià)等級(jí)。具體實(shí)施方式實(shí)施例1.懸浮液的制備首先，將除了顏料和氧化炭黑的所有組分加入到容器中，并在攪拌下進(jìn)行均化。在緩慢攪拌(通過(guò)手動(dòng)或使用慢速攪拌器)下，將顏料每次少量(alittleatatime)地加入溶液中。2.分散將在標(biāo)題1中制備的懸浮液在超聲振蕩器進(jìn)行分散。隨后將氧化炭黑每次少量(alittleatatime)地加入并再次分散。非常粗的顆?？梢栽陔x心機(jī)中從所得懸浮液中分離。表l顯示所得懸浮液的組成和性質(zhì)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>使用的顏料是PrintexU氣黑。PrintexU是得自EvonikDegussaGmbH的非氧化氣黑，具有25nm的一次粒徑。DirectBlack195是得自FujiFilmlmagingColorants的偶氮染料。DMEA是得自Merck的二甲基氨基乙醇。使用的氧化炭黑是經(jīng)臭氧氧化的PrintexU，其臭氧氧化如EP0969052所描述。對(duì)于進(jìn)一步制成墨而言，懸浮液1的稠度太堅(jiān)固。3.所述噴墨用墨的制備和計(jì)量加入所述氧化炭黑通過(guò)攪拌由所有墨添加劑和溶劑制備預(yù)混物。將所得到的預(yù)混物在緩慢的攪拌下小心地加入至標(biāo)題2下所得的懸浮液中。非常粗的顆粒可以在離心機(jī)中從所得懸浮液中分離。表2顯示參照墨和基于顏料和氧化炭黑的本發(fā)明墨的組成和性質(zhì)。在500倍的放大倍率下進(jìn)行分散程度的顯微照相檢測(cè)?？奢p易地識(shí)別>1Pm的粗顆粒。評(píng)估等級(jí)非常好沒(méi)有>1iim的粗成分良好>1m的粗成分非常少差許多>1iim的粗成分表27<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>用Canon-S750辦公打印機(jī)進(jìn)行打印測(cè)試<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>1，2-丙二醇得自SigmaAldrich。1_甲氧基_2_丙醇、二丙二醇、PEG10000是MerckSchuchhardt的產(chǎn)品，以及IDIS@solv.hd是EvonikDegussaGmbH的產(chǎn)品。使用Canon-BJC-S750噴墨辦公室打印機(jī)準(zhǔn)備在復(fù)印紙和噴墨紙上的打印示例。首先，所述墨在真空下除去揮發(fā)物并加入至干凈的原裝打印機(jī)墨盒中。所述打印示例在室溫下干燥24h。使用光密度計(jì)測(cè)定光密度。根據(jù)圖1中描述的評(píng)價(jià)等級(jí)，在立體顯微鏡下目視評(píng)價(jià)色彩間滲色。與參照墨1和參照墨2比較，本發(fā)明墨1在復(fù)印紙和打印紙上的光密度得到優(yōu)異的結(jié)果并且得到低的色彩間滲色。權(quán)利要求噴墨用墨，其特征在于，包含至少一種顏料和至少一種氧化炭黑。2.權(quán)利要求1所述的噴墨用墨，其特征在于所述氧化炭黑的揮發(fā)物含量為從3%至40%范圍內(nèi)。3.權(quán)利要求1或2所述的噴墨用墨，其特征在于所述顏料對(duì)所述氧化炭黑的重量比是在0.5至0.1的范圍內(nèi)。4.權(quán)利要求1-3之一所述的噴墨用墨，其特征在于所述氧化炭黑的含量是在從0.5重量％至5.6重量％的范圍內(nèi)。5.權(quán)利要求l-4之一所述的噴墨用墨，其特征在于所述顏料的含量是在從0.05重量％至2.8重量％的范圍內(nèi)。6.權(quán)利要求1所述的噴墨用墨的制備方法，其特征在于將所述顏料在至少一種溶劑中進(jìn)行分散，隨后加入所述氧化炭黑，并再次分散。7.權(quán)利要求1所述的噴墨用墨在打印織物、金屬、金屬箔、薄膜、薄片、玻璃和紙中的用途。8.改進(jìn)噴墨用墨的色彩間滲色控制的方法，其特征在于所述墨包含至少一種顏料和至少一種氧化炭黑。全文摘要本發(fā)明涉及噴墨用墨，具體地，本發(fā)明涉及包含至少一種顏料和至少一種氧化炭黑的噴墨用墨。所述噴墨用墨是通過(guò)以下方法制備的將所述顏料在至少一種溶劑中進(jìn)行分散，隨后加入所述氧化炭黑，并再次分散?？蓪⑺鰢娔媚糜诖蛴】椢?、金屬、金屬箔、薄膜、薄片、玻璃和紙。文檔編號(hào)C09D11/02GK101775248SQ200910253299公開(kāi)日2010年7月14日申請(qǐng)日期2009年12月11日優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日發(fā)明者A·卡爾,C·巴茨-佐恩,G·陶貝爾,R·麥金托什,W·卡爾比茨申請(qǐng)人:贏創(chuàng)德固賽有限責(zé)任公司