专利名称：高耐光性及耐水性的洋红色喷墨墨水的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨墨水，特别是涉及一种高耐光性(light-fastness)及耐水性(water-fastness)的洋红色喷墨墨水。
背景技术：
彩色喷墨打印机的墨水盒内所容置的喷墨墨水通常包括有洋红色墨水(magenta ink)，洋蓝色墨水(cyan ink)，黄色墨水(yellow ink)及黑色墨水(blackink)。但近年来，市面上所售的墨水盒中的喷墨墨水又出现浅色系列的墨水，例如浅洋红(light magenta)墨水、浅洋蓝(light cyan)墨水、浅黄色(light yellow)墨水，使得喷墨打印的色彩表现得更丰富美丽。
就产生墨水颜色的色料(colorant)而言，主要分为染料(dye)和颜料(pigment)两类。其中，彩色喷墨打印机的墨水的组成大多以水基染料(water-base dye)为主。与颜料相比，染料与水有较好的相溶性，也因此染料对于水的坚牢度较差，而使得喷墨打印后影像的耐水性不尽理想。另外，由于染料会因光的照射引起光化学反应，所谓“光化学反应”即为吸收光能而引起的反应，主要分为光化学分解(Photolysis)、光化学合成(Photo-synthesis)及光化学敏化作用(Photo-Sensitization)，以致于造成色料产生褪色现象，降低染料的耐光性。颜料虽具有极佳的耐水性，但是颜料在色彩的亮度(lightness of color)、色相(hue)和彩度(chroma)上都不如染料的色彩鲜艳，并且颜料颗粒尺寸较大，无法均匀分散在溶液中，容易使颜料在喷墨墨水中凝结而产生沉淀，导致墨水盒的喷头产生阻塞(clogging)的情形，影响打印品质。
发明目的有鉴于此，本发明的目的就是要提供一种高耐光性和耐水性的洋红色喷墨墨水，其中反应性红色染料180(reactive red 180)、酸性红色染料52(acid red52)及反应性红色染料(reactive red)搭配，一方面可减少因光照所引起的喷墨墨水的褪色程度，加强喷墨墨水的耐光性，另一方面可增强喷墨墨水对于水的坚牢度，提高喷墨墨水的耐水性，进而提高打印品质。
根据本发明的目的，提出一种高耐光性和耐水性的洋红色喷墨墨水，包括反应性红色染料180、酸性红色染料52、反应性红色染料和媒介物，所述媒介物是一水溶液。其中，反应性红色染料180的含量约为喷墨墨水的0.1wt％～10.0wt％、酸性红色染料52的含量约为喷墨墨水的0.1wt％～10.0wt％、反应性红色染料的含量约为喷墨墨水的0.1wt％～10.0wt％。媒介物是选自于表面活性剂(surfactant)、保湿剂(humectant)、酸碱缓冲液(buffersolution)、分散剂(dispersant)、附着剂(binder)、螯合剂(chelating agent)、杀菌剂(biocide)、防腐剂、抗紫外线试剂(UV-blocker)的组合，以水为主要溶剂。水性溶剂的含量约为喷墨墨水的50.0wt％～95.0wt％。
本发明的喷墨墨水中添加的表面活性剂的含量范围约在20.0wt％以下，优选约为喷墨墨水的0.1wt％～15.0wt％。添加表面活性剂的主要目的在于降低墨水的表面张力，从而提高喷墨墨水的保湿功能，确保供墨和喷墨顺利，同时也具有分散和渗透的功能，可以提高墨水添加物在喷墨墨水中的分散能力，避免结晶及凝结现象，防止喷头阻塞的情形发生。喷墨墨水可添加一种以上的表面活性剂，其包括阴离子(anionic)型、非离子(nonionic)型、阳离子(cationic)型及两性(amphoteric)型表面活性剂。
由于墨水盒喷头长时间曝露在大气环境当中，使得喷墨头处的墨水较易因挥发而产生沉淀物，导致喷墨头阻塞(clogging)，进而影响打印效果。在本发明的喷墨墨水中添加保湿剂，用以减少喷墨墨水的蒸发作用，同时让喷墨墨水中的各成分间具有更良好的相溶性，以防止喷墨墨水因挥发而产生沉淀和结晶而阻塞喷头。优选的保湿剂通常为低挥发的液体，例如乙二醇(ethyleneglycol)、二乙二醇(diethylene glycol)及甘油(glycerol)，保湿剂的添加范围约为10.0～30.0wt％，优选10.0wt％～20.0wt％。
另外，在本发明的喷墨墨水中，优选地，还可以添加抗紫外线试剂，用以阻挡紫外光的吸收，进而增进喷墨墨水的耐光性；添加杀菌剂及防腐剂，可抑制细菌在喷墨墨水中滋长，避免喷墨墨水变质恶化。喷墨墨水中还可添加分散剂和附着剂，以增加添加物在墨水中的分散能力；添加螯合剂，可防止喷墨墨水中产生结晶盐类，避免阻塞喷头；添加酸碱缓冲溶液，可使喷墨墨水的色料在适当的酸碱值中显现出理想的色系。另外，也可在本发明的喷墨墨水中添加其它相关添加物，以增进喷墨墨水的耐光性和耐水性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更清楚、易懂，下文特给出优选的实施方案，详细说明如下
优选实施方案色彩的表示方法分为显色系统(color appearance system)和混色系统(color mixing system)。显色系统是依据实际色物体的搜集并给予色彩有系统的排列，例如Ostwald表色系统、Munsell表色系统及德国DIN表色系统等。混色系统(color mixing system)是不基于实际色物体所归纳的系统，而是基于三原色光能混合出许多色彩所归纳的系统。到目前为止，最重要的混色系统是以仪器测量色彩的CIE系统。本发明将通过CIE系统来检验色彩的差异。举例来说，Munsell表色系统是由美国画家Munsell所创制，是利用三属性，即色相(hue)、明度(value)及彩度(chroma)，描写色彩的最有名的系统。CIE系统的色刺激为X、Y、Z等刺激质，而色彩的感觉是由光源、物体、观测者三要素综合在一起所产成的，其色域是利用L*，a*，b*此三值来定义，L*表示色彩的亮度(lightness of a color)，a*和b*则代表色彩的色相(hue)和彩度(chroma)。a*的范围是从表示绿色的-a到表示红色的+a，b*的范围则是从表示蓝色的-b到表示黄色的+b。在CIELAB的色域中，色差(ΔE)是指在两个色样之间的颜色差别度，ΔE的平方是ΔL*、Δa*及Δb*的平方和。其中，ΔL*表示色彩的亮度(lightness of a color)差，而Δa*表示色彩的色相(hue)差，且Δb*代表色彩的彩度(chroma)差。ΔE差越大，表示两色样间颜色差异度越大。
为进一步了解本发明的技术方案，请参阅以下所例举的实施例一。然而，并不打算用所述实施例来限定本发明。
实施例一本发明实施例一的洋红色喷墨墨水，优选地，至少包括以下成分反应性红色染料180 3.0wt％酸性红色染料52 0.5wt％反应性红色染料 0.5wt％表面活性剂 5.0wt％有机溶剂5.0wt％水 50.0wt％～85wt％本实施例中所含的有机溶剂包含紫外线吸收剂、螯合剂、酸碱缓冲溶液、分散剂、附着剂、杀菌剂、防腐剂及相关添加物的总成，总添加量为5.0wt％。以一般市售的喷墨墨水，例如惠普(Hewett-Packard)公司市售的C6578彩色墨水盒的洋红色墨水，市售Lexmark 1980彩色墨水盒的洋红色墨水，市售爱普生(Epson)193彩色墨水盒的洋红色墨水，作为本发明喷墨墨水的对照组，并且本实施例以一般市售的专用的喷墨打印机作为喷墨打印用。
在测试墨水的耐光性(light-fastness)方面，首先，将本发明喷墨墨水和对照组墨水分别通过喷墨打印机打印在专用喷墨纸(Mitsubishi coatingpaper)(备注在测试墨水的抗光性质上，用喷墨专用纸测试的抗光性质比相对而言一般的市售纸张明显)，形成全红图稿。将初打印出的全红图稿进行色彩性质测试之后，利用Microsol的简易型照光机进行全红图稿的照光实验，其照光时间为16小时，相当于平常日照时间三个半月(一天10小时的日光照射)。经过16小时后，利用市售的分光仪测量色彩性质并且比较全红图稿的色差(ΔE)，并将实验结果列于表一中。其中，照光实验后所得的ΔE值越小，即表示墨水的褪色程度越小，也表示墨水的耐光性越好。
本发明喷墨墨水的实验结果，ΔE值小于对照组墨水的ΔE值，所以，本发明的喷墨墨水比市售的一般洋红色墨水有较好的耐光性。
在测试墨水的耐水性(water-fastness)方面，首先，分别将实验组及对照组的全红图稿置于去离子水中30分钟，取出后，在室温下自然干燥，然后利用分光仪测量色彩性质。比较全红图稿的色差(ΔE)值，并将实验结果列于表二中。其中，耐水实验后所得的ΔE值越小，即表示墨水的褪色程度越小，也表示墨水的耐水性越好。本发明喷墨墨水的ΔE值小于对照组墨水的ΔE值，所以，本发明的喷墨墨水比一般的市售彩色墨水盒的洋红色墨水有较好的耐水性。
表一
注一◎表示ΔE值小于3.0○表示ΔE值介于3.0-5.0之间△表示ΔE值介于5.0-6.0之间×表示ΔE值大于6.0注二ΔE值的大小可用来判定其耐光性的优越与否，一个耐光性良好的墨水组合必须能够提供最小的ΔE，即颜色褪色的程度越少，其耐光性质越好。
表二
注三◎表示ΔE值小于30○表示ΔE值介于40-50之间△表示ΔE值介于50-70之间×表示ΔE值大于0.1注四ΔE值的大小可用来判定其耐水性的优越与否，一个耐水性良好的墨水组合必须能够提供最小的ΔE，即颜色褪色的程度越少，其耐水性质越佳。
发明效果由以上的结果可以清楚得知，通过本发明洋红色喷墨墨水中的反应性红色染料180、酸性红色染料52和反应性红色染料的搭配，一方面可减少因光照所引起的喷墨墨水的褪色程度，加强喷墨墨水的耐光性，另一方面可增强喷墨墨水对水的坚牢度，提高喷墨墨水的耐水性，进而提高打印品质。
综上所述，虽然本发明已如上描述了优选实施方案，然而其并非是用来限定本发明，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其作出各种更动与润饰。因此本发明的保护范围应当以本发明的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种高耐光性和耐水性的洋红色喷墨墨水，至少包括一反应性红色染料180；一酸性红色染料52；一反应性红色染料；以及一媒介物，该媒介物为一水溶液。
2.如权利要求1所述的喷墨墨水，其中该反应性红色染料180的含量约为该喷墨墨水的0.1wt％～10.0wt％。
3.如权利要求1所述的喷墨墨水，其中该酸性红色染料52的含量约为该喷墨墨水的0.1wt％～10.0wt％。
4.如权利要求1所述的喷墨墨水，其中该反应性红色染料的含量约为该喷墨墨水的0.1wt％～10.0wt％。
5.如权利要求1所述的喷墨墨水，其中该该媒介物选自于表面活性剂、保湿剂、酸碱缓冲液、分散剂、附着剂、螯合剂、杀菌剂、防腐剂、抗紫外线试剂的组合。
6.如权利要求5所述的喷墨墨水，其中该媒介物所含的表面活性剂的含量小于该喷墨墨水的15.0wt％。
7.如权利要求5所述的喷墨墨水，其中该媒介物所含的保湿剂的含量小于该喷墨墨水的20.0wt％。
8.如权利要求7所述的喷墨墨水，其中该保湿剂是一低挥发性液体。
9.如权利要求8所述的喷墨墨水，其中该低挥发性液体是乙二醇。
10.如权利要求8所述的喷墨墨水，其中该低挥发性液体是二乙二醇。
11.如权利要求8所述的喷墨墨水，其中该低挥发性液体是甘油。
12.一种高耐光性和耐水性的洋红色染料组合，包括一反应性红色染料180；一酸性红色染料52；以及一反应性红色染料。
全文摘要
一种高耐光性和耐水性的洋红色喷墨墨水，至少包括反应性红色染料180、酸性红色染料52、反应性红色染料及一媒介物。其中反应性红色染料180、酸性红色染料52及反应性红色染料的搭配，一方面可减少因光照所引起的喷墨墨水的褪色程度，加强喷墨墨水的耐光性，另一方面可增强喷墨墨水对于水的坚牢度，提高喷墨墨水的耐水性。本发明的喷墨墨水，可增强水溶液色料的水坚牢度，提高打印品质。
文档编号C09D11/02GK1393493SQ0112251
公开日2003年1月29日 申请日期2001年7月2日 优先权日2001年7月2日
发明者吕椬境, 沈昱璋, 佘怡璇, 钱嘉欣 申请人:明碁电通股份有限公司