专利名称：降低水性染料墨水磷离子化合物含量的方法
技术领域：
本实用新型涉及一种墨水中杂质的分离方法，尤其是一种降低水性染料墨水磷离子化合物含量的方法。
背景技术：
喷墨式打印机使用非接触喷墨方式，在喷嘴内使墨水形成很小的墨滴，将其一部分或全部喷在被记录材料上，进行文字或图像的输出再现，其中墨水是将各种水溶染料或颜料，溶解或分散于水或水溶性有机溶剂形成的混合液。在使用墨水进行打印输出的过程中，打印要连续，不能因缺墨而中断，而且长时间没有进行打印输出时，打印机的喷嘴不能发生堵塞，即液体稳定性好。但目前市售染料含有许多杂质，如分散剂、匀染剂、各种有机物和无机盐，这些杂质严重影响了墨水稳定性，经研究发现，其中影响最大的是磷离子化合物，磷离子化合物是堵塞喷嘴的最大原因。墨水中磷离子化合物的来源很多，水、染料、添加剂等，特别是染料，有时能达到数千PPM的磷离子化合物。所以在制作墨水的过程中要尽量使用蒸馏水、去离子水，同时染料也尽量用提纯染料。传统上除去磷离子化合物的方法有曝气法、使用凝聚剂的凝聚沉淀法、过滤法、石灰软化法等。但上述方法均存在各种缺点，如设备复杂、操作繁琐、效果不明显等。除去墨水中的磷离子化合物时需除去氯化钠、硫酸钠等无机盐等。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种能有效的将各种染料的水或水溶性有机溶剂的混合液中磷离子化合物的含量降低到4PPM以下的降低水性染料墨水磷离子化合物含量的方法。
本实用新型采取的技术方案是 一种降低水性染料墨水磷离子化合物含量的方法，其特征在于包括以下步骤， (1)染料溶液中加入固体无水硫酸钠，进行染料盐析，然后滤取沉淀物。
(2)用饱和固体硫酸钠溶液对滤取沉淀物进行洗涤后，干燥。取干燥固体溶于水溶性有机溶剂后，过滤溶液，得滤液。
(3)按一定重量比将水与滤液混合，搅拌后，通过阳离子交换树脂层。加氢氧化钠调整溶液的PH值后，静置7-10天，过滤。
所述的水溶性有机溶剂为乙二醇、N-甲基-2-吡咯烷酮其中任一种或两种按一定重量比的混合液。
所述的混合液中乙二醇和N-甲基-2-吡咯烷酮的重量比为3∶1。
所述的水与滤液的重量比为3∶2。
所述的氢氧化钠的浓度为0.1％。
本发明的优点和积极效果是 1.本发明的方法可以除去直接染料、酸性染料、碱性染料、活性染料等多种染料的水或水溶性有机溶剂的混合液中的磷离子化合物，经过处理后，不仅可以除去磷离子化合物，同时还可以除去染料中常见的氯化钠、硫酸钠等无机盐杂质。
2.经过处理的墨水，墨滴形成稳定，可以进行长时间的连续打印。长期停用后墨水稳定，没有不溶物析出，液体的物理性能及色调均无变化，并且不会出现堵塞喷头的现象。而且在介质上的生成的图像或文字鲜艳、清晰、真实。用手摩擦图象或文字，无偏移、湿污等现象。可广泛地适用于各类喷墨打印机。
具体实施例方式 下面结合实施例，对本发明进一步说明，文中涉及的份或百分比，单位均为重量。
实施例1 墨水的调节 将直接艰牢黄R 200克，加入纯水制成饱和水溶液，过滤后，向该水溶液中加入固体无水硫酸钠200克，进行搅拌，常温下使染料盐析，滤取沉淀物后，用饱和硫酸钠水溶液1000克对滤取沉淀物进行洗涤，然后干燥得固体150克，将该固体溶于乙二醇与N-甲基-2-吡咯烷酮重量比为3∶1的混合液1500克中，用1微米的过滤器进行加压过滤，过滤后的滤液40份加水60份，进行搅拌，再经阳离子交换树脂层过滤，其后，用浓度为0.1％的氢氧化钠水溶液调整PH到9.8，常温下在塑料容器中静置10天，再用1微米的过滤器进行加压过滤，制成墨水，用电感耦合等离子发射光谱分析装置对墨水中的磷离子化合物含量进行检测，结果含量为3.9PPM。
在上述墨水中加入一定浓度的聚乙稀醇、纤维素类或水溶性树脂等粘度调整剂；阳离子或阴离子型表面活性剂；二乙醇胺或三乙醇胺类表面张力调节剂；缓冲剂制成的PH调整剂；杀菌剂等，最后制成的墨水，进行如下测试，均得到很好的结果。
测试1 长期稳定性将精制好的墨水置入塑料袋中，密闭，分别在-30摄氏度和60摄氏度的环境下放置6个月后，无不溶物析出，液体的物理性能及色调均无变化。
测试2 喷墨稳定性在5摄氏度、室温和40摄氏度的条件下分别进行连续喷墨24小时，多种条件下始终高质量打印。
测试3 喷墨应答性以2秒为间隔连续喷墨2个月，放置后再进行喷墨，任一场合，均无堵塞喷孔，能稳定均匀的打印。
测试4 打印图象的质量在照片纸上打印出的图象鲜艳、真实，在室内光照射6个月后，色彩下降1％以下。
测试5 对于各种打印材料的固定性在照片纸及喷墨纸上打印15秒后，用手摩擦图象，观察有无偏移、湿污. 实施例2 按实施例1同样的方法，分别将品红艰牢红3B，直接耐晒翠蓝GL及酸性黑7984制成的墨水，按测试1到测试5的方法检测，实验结果相同。
权利要求
1. 一种降低水性染料墨水磷离子化合物含量的方法，其特征在于包括以下步骤，
(1)染料溶液中加入固体无水硫酸钠，进行染料盐析，然后滤取沉淀物。
(2)用饱和固体硫酸钠溶液对滤取沉淀物进行洗涤后，干燥。取干燥固体溶于水溶性有机溶剂后，过滤溶液，得滤液。
(3)按一定重量比将水与滤液混合，搅拌后，通过阳离子交换树脂层。加氢氧化钠调整溶液的PH值后，静置7-10天，过滤。
2. 根据权利要求1所述的降低水性染料墨水磷离子化合物含量的方法，其特征在于所述的水溶性有机溶剂为乙二醇、N-甲基-2-吡咯烷酮其中任一种或两种按一定重量比的混合液。
3. 根据权利要求3所述的降低水性染料墨水磷离子化合物含量的方法，其特征在于所述的混合液中乙二醇和N-甲基-2-吡咯烷酮的重量比为3∶1。
4. 根据权利要求1所述的降低水性染料墨水磷离子化合物含量的方法，其特征在于所述的水与滤液的重量比为3∶2。
5. 根据权利要求1所述的降低水性染料墨水磷离子化合物含量的方法，其特征在于所述的氢氧化钠的浓度为0.1％。
全文摘要
本发明是一种降低水性染料墨水磷离子化合物含量的方法。包括以下步骤，(1)染料溶液中加入固体无水硫酸钠，进行染料盐析，然后滤取沉淀物。(2)用饱和固体硫酸钠溶液对滤取沉淀物进行洗涤后，干燥。取定量的干燥固体溶于水溶性有机溶剂后，过滤溶液，得滤液。(3)按一定重量比将水与滤液混合，搅拌后，通过阳离子交换树脂层。加氢氧化钠调整溶液的pH值后，静置7-10天，过滤。经过处理的墨水，墨滴形成稳定，可以进行长时间的连续打印。长期停用后墨水稳定，液体的物理性能及色调均无变化，并且不会出现堵塞喷头的现象。而且在介质上的生成的图像或文字鲜艳、清晰。用手摩擦图象或文字，无偏移、湿污等现象。
文档编号C09D11/02GK101280135SQ200710057069
公开日2008年10月8日 申请日期2007年4月4日 优先权日2007年4月4日
发明者毕毅君 申请人:天津华信丽彩墨业有限公司