油墨套组、三维喷墨打印机、三维纸基板以及打印方法与流程

本发明涉及使基板的表面上的色彩饱和度最大化且改良色彩穿过基板的渗透的油墨组合物，且涉及用于制成具有前述特征的改良的油墨组合物的方法。

背景技术：

喷墨记录是诸多商品中使用的有利的打印方法。有益特征包括小尺寸、高速度、低成本及对各种基板的适应性。在使用喷墨打印时的改进包括三维(threedimensional，3d)纸产品的打印，所述三维纸产品可包括珠宝、地势图、整形修复外科手术(plasticandreconstructivesurgery)、医疗训练模型等。此种产品要求三维打印图像在纸基板的表面上以及在所述基板的厚度方向具有高的色彩饱和度。使用可溶性着色剂的染料系油墨适合用于在纸基板的厚度方向渗透纸基板，但此种渗透会使基板的顶表面模糊不清或不那么清晰，且因此基板的色彩显得不饱和。含有不溶性着色剂的颜料系油墨在纸基板的表面上产生清晰的饱和图像，但此种油墨不会渗透所述表面而而穿过所述基板的厚度以使所述基板饱和。因此，三维打印纸基板要求在基板的表面上以及在基板的厚度方向具有色彩饱和图像。在油墨配方中使用更多强效表面活性剂、更多着色剂以及向染料系油墨中添加溶剂而于基板的厚度方向增加饱和度的尝试并未实现所期望的结果，且在某些情形中引起了打印问题的增加。因此，仍然需要一种适合用于纸基板的三维图像打印以在基板的表面上以及穿过基板的厚度提供色彩饱和度的油墨套组(ink-set)。

技术实现要素：

有鉴于前述问题，本公开的实施例提供一种油墨套组。所述油墨套组包含：青色油墨组合物，在所述青色油墨组合物中包含青色颜料与青色染料，所述青色颜料与所述青色染料的比率以重量计为约1.0∶1.0至约1.0∶5.0；品红色油墨组合物，包含品红色颜料与品红色染料，所述品红色颜料与所述品红色染料的比率以重量计为约1.0∶1.5至约1.0∶7.0；黄色油墨组合物，包含黄色染料；以及黑色油墨组合物，包含黑色颜料与黑色染料，所述黑色颜料与所述黑色染料的比率以重量计为约1.0∶1.0至约1.0∶1.5。

另一实施例提供一种用于在纸基板的厚度方向增加油墨色彩饱和度及油墨色彩清晰度的方法。所述方法包括：提供油墨套组，所述油墨套组包含：青色油墨组合物，在所述青色油墨组合物中包含青色颜料与青色染料，所述青色颜料与所述青色染料的比率以重量计为约1.0∶1.0至约1.0∶5.0；品红色油墨组合物，包含品红色颜料与品红色染料，所述品红色颜料与所述品红色染料的比率以重量计为约1.0∶1.5至约1.0∶7.0；黄色油墨组合物，包含黄色染料；以及黑色油墨组合物，包含黑色颜料与黑色染料，所述黑色颜料与所述黑色染料的比率以重量计为约1.0∶1.0至约1.0∶1.5；以及使用所述油墨套组来打印所述纸基板。

本公开的再一实施例提供一种用于使用介质来进行三维(3d)打印的方法。所述方法包括：提供油墨套组，所述油墨套组包含：青色油墨组合物，在所述青色油墨组合物中包含青色颜料与青色染料，所述青色颜料与所述青色染料的比率以重量计为约1.0∶1.0至约1.0∶5.0；品红色油墨组合物，包含品红色颜料与品红色染料，所述品红色颜料与所述品红色染料的比率以重量计为约1.0∶1.5至约1.0∶7.0；黄色油墨组合物，包含黄色染料；以及黑色油墨组合物，包含黑色颜料与黑色染料，所述黑色颜料与所述黑色染料的比率以重量计为约1.0∶1.0至约1.0∶1.5；以及使用所述油墨套组打印至所述介质上。

在一个实施例中，本公开提供一种包含本文中所公开的油墨套组的三维(3d)喷墨打印机。

在另一实施例中，本公开提供一种使用本文所公开的油墨套组进行打印的纸基板。

在某些实施例中，所述青色油墨组合物包含约0.5重量百分比至约1.5重量百分比的青色颜料以及约1.5重量百分比至约2.5重量百分比的青色染料。

在某些实施例中，所述品红色油墨组合物包含约0.5重量百分比至约1.5重量百分比的品红色颜料以及约2.5重量百分比至约3.5重量百分比的品红色染料。

在某些实施例中，所述黄色油墨组合物包含约2.5重量百分比至约5.0重量百分比的黄色染料。

在某些实施例中，所述黑色油墨组合物包含约1.5重量百分比至约1.8重量百分比的黑色颜料以及约1.5重量百分比至约1.8重量百分比的黑色染料。

所公开实施例的优点在于：与使用染料系油墨套组或仅颜料系油墨套组进行打印的纸基板相比，所述油墨套组表现出对于喷墨打印纸基板的实质上改良的色彩饱和度及色彩清晰度。因此，所述油墨套组能够实现可用于例如图形艺术、装饰性装置、珠宝以及医疗领域中的各种应用的纸基板的打印。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，所公开实施例的进一步特征及优点可为显而易见的，在附图中：

图1是与黑色油墨颜料及黑色油墨染料相比根据本公开实施例的黑色油墨组合物的色彩强度及纸渗透的图形表示。

图2是与青色油墨颜料及青色油墨染料相比根据本公开实施例的青色油墨组合物的色彩强度及纸渗透的图形表示。

图3是与品红色油墨颜料及品红色油墨染料相比根据本公开实施例的品红色油墨组合物的色彩强度及纸渗透的图形表示。

[符号的说明]

a1、c1、f1、i1：l*值/线

a2、d2：l*值/油墨的混合物

b1、e1、h1：l*值/线/颜料油墨

b2：l*值/颜料油墨

c2：l*值/染料油墨

d1：l*值/线/油墨

e2、h2：颜料油墨

f2、i2：染料油墨

g1：l*值/线/油墨的混合物

g2：l*值

具体实施方式

随着三维(3d)打印的出现，已需要支持三维打印的各种技术。典型三维打印工艺从聚合物溶液或融化的塑料打造三维物体。然而，更新的技术使用传统纸来构建三维物体。根据三维纸技术，对多张纸进行打印并以粘附方式堆叠在一起以提供所期望的物体。因此，使每一纸张在每一纸张的表面上以及在所述纸张的厚度方向具有合适的色彩饱和度是必要的。

本公开的实施例提供一种适合用于三维打印的油墨套组。所述油墨套组包含提供全色打印(fullcolorprinting)的染料系油墨组合物与颜料系油墨组合物的混合组合。

在一个实施例中，油墨套组包含：青色油墨组合物，在所述青色油墨组合物中包含青色颜料与青色染料，所述青色颜料与所述青色染料的比率以重量计为约1.0∶1.0至约1.0∶5.0；品红色油墨组合物，包含品红色颜料与品红色染料，所述品红色颜料与所述品红色染料的比率以重量计为约1.0∶1.5至约1.0∶7.0；黄色油墨组合物，包含黄色染料；以及黑色油墨组合物，包含黑色颜料与黑色染料，所述黑色颜料与所述黑色染料的比率以重量计为约1.0∶1.0至约1.0∶1.5。因此，所述青色油墨组合物可包含约0.5重量百分比至约1.5重量百分比的青色颜料以及约1.5重量百分比至约2.5重量百分比的青色染料。所述品红色油墨组合物可包含约0.5重量百分比至约1.5重量百分比的品红色颜料以及约2.5重量百分比至约3.5重量百分比的品红色染料。所述黄色油墨组合物包含约2.5重量百分比至约5.0重量百分比的黄色染料。所述黑色油墨组合物包含约1.5重量百分比至约1.8重量百分比的黑色颜料以及约1.5重量百分比至约1.8重量百分比的黑色染料。

可使用的合适的颜料包括有机颜料及无机颜料以及迄今为止在所属领域中使用的实质上任何种类的颜料，所述颜料具有足以允许油墨自由流动过喷墨打印装置的粒径、尤其是在直径通常介于约10微米至约50微米范围的喷射喷嘴处。因此，合适的颜料粒径是约0.02微米至约15微米、优选为约0.02微米至约5微米、以及更优选为约0.02微米至约1微米。适合在本公开中使用的颜料包括例如偶氮色淀(lakes)、不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料及螯合偶氮颜料等偶氮颜料、多环颜料、苝颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料及干色淀。合适的有机颜料包括硝基颜料、苯胺黑及日光荧光颜料。优选颜料包括碳黑、颜料红(pigmentred)122、颜料红202、颜料蓝(pigmentblue)15∶3及颜料蓝15∶4。

由于颜料在水性载体流体中是不可溶的，因此可使用一种或多种分散剂或者可使用自分散颜料。分散剂在使用时可选自所属领域中已知的那些分散剂(例如在美国专利第5,719,204号中教示的丙烯酸三元共聚物)以及其他公知的分散剂。

在选择适当的分散剂时将考虑的因素包括以下：第一，分散剂必须牢固地锚固至颜料颗粒表面以耐受切变力(shearforce)及其他化学物种的竞争。因此，分散剂可由两个有区别的链段构成：亲水性链段及疏水性链段。亲水性链段用于控制在水性介质中的聚合物溶解度。因此，分散聚合物的此部分由包含若干亲水基以确保足够的溶解度的单体构成。

常见亲水官能基包括羧酸、磺酸、磷酸酯及羰基。丙烯酸单体及甲基丙烯酸单体由于其羧基含量高，因此常用来产生聚合物分散剂的亲水性链段。疏水性链段用于将聚合物分散剂锚固至颜料颗粒。优选分散剂包含约0.2％至约o.8％的丙烯酸三元共聚物。

为了确保此种锚固，需要颜料颗粒表面的极性与分散剂中的疏水基精确匹配。第二，分散剂中的疏水基的物理尺寸必须足以完全覆盖颜料表面，否则，所吸附的聚合物将充当絮凝剂。第三，需要颗粒周围的必要厚度的静电层来防止颗粒在水性介质内的聚集。颜料与分散剂的(重量)比以重量计可介于约1∶1至约9∶1范围内，且以重量计通常为约3∶1至约5∶1。

可与前述颜料组合使用的染料为喷墨油墨中常用的染料，例如(举例来说)酸性染料、直接染料、食用染料及活性染料(reactivedye)，所述染料均适合用作本发明中的着色剂。实质上任何染料均允许在记录介质上形成着色可视图像。

此种染料的说明性列表包括但不限于硝基染料、亚硝基染料、例如单偶氮染料、重氮染料及多偶氮染料等偶氮染料、媒染染料、例如甲瓒铜络合物(formazancoppercomplexes)等预成型金属络合物、吡唑啉酮及二苯乙烯、噻唑、二苯基甲烷、三苯基甲烷、呫吨、吖啶、吖嗪、噁嗪、噻嗪、醌类(quinines)及靛蓝类染料。特别优选的是，所述染料为水溶性的。

说明性黑色染料包括但不限于直接染料，例如c.i.直接黑2、c.i.直接黑4、c.i.直接黑9、c.i.直接黑11、c.i.直接黑14、c.i.直接黑17、c.i.直接黑19、c.i.直接黑22、c.i.直接黑27、c.i.直接黑32、c.i.直接黑36、c.i.直接黑41、c.i.直接黑48、c.i.直接黑51、c.i.直接黑56、c.i.直接黑62、c.i.直接黑71、c.i.直接黑74、c.i.直接黑75、c.i.直接黑77、c.i.直接黑78、c.i.直接黑80、c.i.直接黑105、c.i.直接黑106、c.i.直接黑107、c.i.直接黑108、c.i.直接黑112、c.i.直接黑113、c.i.直接黑117、c.i.直接黑132、c.i.直接黑146、c.i.直接黑154、c.i.直接黑168、c.i.直接黑171及c.i.直接黑194。在本公开的油墨组合物中使用的特别优选的直接黑染料包括直接黑154及直接黑168。也可使用酸性染料，例如c.i.酸性黑1、c.i.酸性黑2、c.i.酸性黑7、c.i.酸性黑16、c.i.酸性黑17、c.i.酸性黑24、c.i.酸性黑26、c.i.酸性黑28、c.i.酸性黑31、c.i.酸性黑41、c.i.酸性黑48、c.i.酸性黑52、c.i.酸性黑58、c.i.酸性黑60、c.i.酸性黑63、c.i.酸性黑94、c.i.酸性黑107、c.i.酸性黑109、c.i.酸性黑112、c.i.酸性黑118、c.i.酸性黑119、c.i.酸性黑121、c.i.酸性黑122、c.i.酸性黑131、c.i.酸性黑155及c.i.酸性黑156。另外，黑色染料可选自例如c.i.碱性黑2及c.i.碱性黑8等碱性染料、例如c.i.活性黑1、c.i.活性黑3、c.i.活性黑5、c.i.活性黑6、c.i.活性黑8、c.i.活性黑12及c.i.活性黑14等活性染料以及例如c.i.食用黑1及c.i.食用黑2等食用染料。因此，其他优选黑色染料包括依尔福(ilford)k-1334、ilfordk-1332(从新泽西州帕拉默斯(paramus，n.j.)的美国依尔福成像有限公司(ilfordimagingusa，inc.)购得)、坚牢黑(fastblack)、巴斯酸性黑(basacidblack)x38及拜斯凯瑞普特种黑(bayscriptspecialblack)sp。

说明性品红色染料包括但不限于日本品红色jpdlm-1液体(蒽素吡啶酮二磺酸)及在美国专利第5,254,160号中所述的品红色染料。其他品红色染料可选自酸性红35、酸性红52、酸性红81、酸性红249、酸性红289、直接红289、直接红227、直接紫107、普拉(projet)品红2、普拉(projet)品红3boa、杜希恩(duasyn)品红nm-sf、m377、1-(2，4-二甲苯基偶氮)-2-萘酚-3，6-二磺酸二钠盐(酸性红26)；3-羟基-4-(4-磺酸根基-1-萘基偶氮)-2，7-萘二磺酸三钠(酸性红27)；4-氨基-5-羟基-6-苯基偶氮-7-萘二磺酸二钠盐(酸性红33)；磺酰罗丹明(sulforhodamine)b单钠盐(酸性红52)；2-(2，4，5，7-四溴-6-羟基-3-氧代-3h-呫吨-9-基)-苯甲酸二钠(酸性红87)；2′，4′，5′，7′-四溴-4，5，6，7-四氯-荧光素二钠盐(酸性红92)；4，5，6，7-四氯-2′，4′，5′，7′-四碘-荧光素二钠盐(酸性红94)；以及9-(2-羧苯基)-3-[(2-甲基苯基)氨基]-6-[(2-甲基-4-磺苯基)氨基]-氢氧化物呫吨鎓单钠内盐(酸性紫9)及其组合。

说明性黄色染料包括但不限于日本黄色jpdlm-nl液体、直接黄132、直接黄86、酸性黄42、酸性黄17、直接黄44、直接黄50、直接黄86、直接黄173、projet坚牢黄2、projet黄746、y1189、2，4-二硝基-1-萘酚-7-磺基二钠盐(酸性黄1)；4-4，5-二氢-3-甲基-5-氧代-4-(苯基偶氮)-1h-吡唑-1-基-苯磺酸钠盐(酸性黄11)；4，5-二氢-5-氧代-1-(4-磺苯基)-4-[(4-磺苯基)偶氮]-1h-吡唑-3-羧酸三钠盐(酸性黄23)；5-氯-2-(5-羟基-3-甲基-4-(4-((4-甲基苯基)磺酰基氧基)苯基偶氮)-吡唑-1-基)苯磺酸钠(酸性黄40)；以及9-(邻羧苯基)-6-羟基-3h-呫吨-3-酮，二钠盐(酸性黄73)及其混合物。

说明性青色染料包括但不限于具有磺酰基胺基的铜酞菁染料(例如富士projet青色glf)、日本青色jpdlm-1液体、n-乙基-n-[4-[[4-[乙基[(3-磺苯基)甲基]氨基]苯基](4-羟基-2-磺苯基)亚甲基]-2，5-环-己二烯-1-基烯]-3-磺基-苯甲铵二钠内盐(食用蓝2)；1-氨基-9，10-二氧代-4-苯基氨基蒽-2-磺酸钠(酸性蓝5)；n-乙基-n-[4-[[4-[乙基[(3-磺苯基)甲基]-氨基]苯基](2-磺苯基)亚甲基]-2，5-环-己二烯-1-亚基]-3-磺基-苯甲铵二铵内盐(酸性蓝9)；以及n-[4-[[4-[(4-乙氧基-苯基)氨基]苯基][4-[乙基[(3-磺苯基)-甲基]氨基]-2-甲基苯基]亚甲基]-3-甲基-2，5-环己二烯-1-亚基]-n-乙基-3-磺基-苯甲铵单钠内盐(亮蓝)及其混合物。

油墨套组中的油墨组合物中的每一者可包含：保湿剂，选自由以下组成的群组：二丙二醇、三丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1，(2，-羟乙基)-2-吡咯烷酮、三羟甲基丙烷(trimethyolpropane)、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，5-戊二醇、2-吡咯烷酮、聚乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、2，2-硫代二乙醇及其混合物；以及渗透剂，选自由以下组成的群组：1，2-己二醇、己基卡必醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇苯甲醚、正丙醇、仲醇乙氧基化物(secondaryalcoholethoxylate)、乙氧基化炔二醇、经聚环氧烷改性的七甲基三硅氧烷及其混合物。特别优选的保湿剂是数量平均分子量为约400的聚乙二醇(peg400)与2-吡咯烷酮的混合物。以油墨组合物的总重量计，油墨组合物中的peg400的量优选介于约3重量百分比至约10重量百分比、最优选约7重量百分比至约8重量百分比范围内。以油墨组合物的总重量计，油墨组合物中的2-吡咯烷酮的量也优选介于约3重量百分比至约10重量百分比、最优选约7重量百分比至约8重量百分比范围内。

根据本公开的油墨组合物还包括作为油墨组合物的主要部分的油墨载剂(inkvehicle)或油墨载体流体。油墨组合物中的油墨载剂的量通常介于油墨组合物的总重量的约60重量百分比至约80重量百分比范围内。特别合适的油墨载剂为去离子水，然而，所公开的实施例并非仅限于使用水作为油墨载剂且因此可包含以有机系油墨载剂以及有机系油墨载剂与水的混合物制成的油墨组合物。

合适的载体混合物的选择是依据所涉及的具体应用的要求，例如所期望的表面张力及粘度、所选择的着色剂组合、所期望的油墨的干燥时间以及将在上面打印油墨的纸的类型。可选择的水溶性有机溶剂的代表性实例包括：(1)醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、异丁醇、糠醇及四氢糠醇；(2)酮或酮醇，例如丙酮、甲乙酮及二丙酮醇；(3)醚，例如四氢呋喃及二噁烷；(4)酯，例如乙酸乙酯、乳酸乙酯、碳酸亚乙酯及碳酸亚丙酯；(5)多元醇，例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙三醇、2-甲基-2，4-戊二醇、1，2，6-己三醇及硫代二甘醇；(6)从烷二醇衍生的低级烷基单醚或低级烷基二醚，例如乙二醇单甲(或单乙)醚、二乙二醇单甲(或单乙)醚、丙二醇单甲(或单乙)醚、三乙二醇单甲(或单乙)醚及二乙二醇二甲(或二乙)醚；(7)含氮环状化合物，例如吡咯烷酮、n-甲基-2-吡咯烷酮及1，3-二甲基-2-咪唑烷酮；以及(8)含硫化合物，例如二甲亚砜及四亚甲基砜。其他有用的有机溶剂包括内酯及内酰胺。合适的经取代或未经取代的内酰胺的实例包括2-吡咯烷酮、1-甲基2-吡咯烷酮及n-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮。

通常存在约5重量％至约30重量％以及更优选约10重量％至约30重量％(包括归入其中的所有范围)的量的共溶剂。如应理解，共溶剂的量部分地相依于油墨的其他组分。

也可视需要在所公开的实施例的油墨组合物中使用粘合剂以桥接油墨内的颜料颗粒并有助于将所述颜料颗粒粘附至打印介质。使用粘合剂能够实现更好的油墨耐久性及增加的图像永久性。合适的粘合剂包括粒径介于200nm至500nm、优选250nm至350nm范围内的丙烯酸粘合剂，通常为甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。对于长期喷射要求，高tg粘合剂通常是优选的，而对于涂布永久性，低tg粘合剂是优选的。还优选的是单峰(unimodal)无规(而非嵌段)聚合物粘合剂。

优选粘合剂在油墨组合物中可包含约0重量％至约5重量％的阿库里杰特(acryjet)3666。acryjet3666是从罗门哈斯公司(rohm&haas)获得的专有单峰丙烯酸乳液，其包含由甲基丙烯酸丁酯单体及甲基丙烯酸甲酯单体构成的无规共聚物。

本文所述的油墨组合物的另一成分是渗透剂。渗透剂可选自由以下组成的群组：1，2-己二醇、己基卡必醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇苯甲醚、正丙醇、仲醇乙氧基化物(例如从康涅狄格州丹伯里的联合碳化物公司(unioncarbideofdanbury，conn.)购得的特尔吉托尔(tergitol)15-s-7及tergitol15-s-9)、乙氧基化炔二醇(例如从宾夕法尼亚州阿伦敦的空气产品及化学品有限公司(airproductsandchemicals，inc.ofallentown，pa.)购得的萨非诺尔(surfynol)465及surfynol485)、经聚环氧烷改性的七甲基三硅氧烷(例如从科罗拉多州格里利市的拉夫兰工业有限公司(lovelandindustries，inc.ofgreeley，colo.)购得的喜威(silwet)l系列)及其混合物。特别优选的渗透剂是二乙二醇单己醚(正己基卡必醇)与1，2-己二醇的混合物。以油墨组合物的总重量计，油墨组合物中的己基卡必醇的优选量介于约0.1重量百分比至约1.0重量百分比、最优选约0.3重量百分比至约0.5重量百分比范围内。以油墨组合物的总重量计，油墨组合物中的己二醇的量优选介于约0.5重量百分比至约5重量百分比、最优选约1重量百分比至约3重量百分比范围内。

在油墨组合物中还可包含其他传统添加剂，例如杀生物剂、防霉剂、ph调节剂、抗氧化剂、导电性改性剂、表面活性剂、螯合剂、粘度修改剂及氧吸收剂。杀生物剂的具体实例包括苯甲酸钠、五氯苯酚钠、2-巯基吡啶-1-氧化钠、脱氢乙酸钠(sodiumdehydroacetate)及1，2-苯并异噻唑啉-3-酮(普罗科赛尔(proxel)gxl)。

可添加表面活性剂(例如(举例来说)喜威)以对油墨的表面张力进行修改并控制油墨向纸内的渗透。此种表面活性剂包含在油墨组合物中，且并非为分散剂的组分。合适的表面活性剂包括非离子性表面活性剂、两性表面活性剂及离子性表面活性剂，优选表面活性剂包括烷基硫酸酯、壬基苯基聚乙二醇、喜威(osi密封剂有限公司(osisealants，inc.))、特尔吉脱罗(tergitolo(联合碳化物公司))及萨非诺尔(空气产品及化学品有限公司)。

可添加螯合剂(例如(举例来说)乙二胺四乙酸酯(edta))以防止由金属或碱金属离子污染物或杂质引起的任何有害影响。通常，可向组合物中添加约0.1重量％至约1.0重量％的量的螯合剂。

可向油墨中添加杀生物剂(例如(举例来说)1，2-苯并-异噻唑啉-3-酮)以防止或抑制油墨中微生物的生长。优选杀生物剂为从特拉华州威明顿市的奥维斯有限公司(avecia，inc.，wilmington，de)购得的proxelq′gxl。一般来说，添加约0.1重量％至约1.9重量％、优选约0.1重量％至约0.2重量％的杀生物剂将是有效的。

还可添加缓冲试剂、优选为氢氧化钾以调节或维持所期望的油墨的ph。如应理解，缓冲剂的量将相依于油墨中的其他组分。然而，已发现向油墨中添加少量的缓冲剂(例如约0.01重量％至约0.3重量％)是有用的。

提供油墨组合物的组分的添加次序对于本发明并不特别重要。然而，用于制成配方的优选次序是向水中添加染料及颜料浓缩物形式的颜料，然后向染料及颜料混合物中添加其他组分(即，保湿剂、渗透剂及杀生物剂)。将所述组分进行彻底混合以提供油墨组合物。

可通过用于制备喷墨油墨的实质上任何工艺来制备本发明的油墨。用于制备说明性油墨的优选程序如下：向去离子di水中添加保湿剂、渗透剂及粘合剂并混合20分钟。然后缓慢地添加颜料浓缩物(用于分散)和/或染料并再混合20分钟。在混合的同时使用ph缓冲剂将油墨的ph从约8.2调节为约8.5。然后经由一系列过滤器对油墨进行过滤，其中最后过滤器为1.2微米。通过麦奇克(microtrac)upa150测量确定的中值粒径为约20nm至约150nm。

在下表中给出了代表性染料及颜料油墨配方。

表1

在以下实例中，将穿过纸基板的混合颜料及染料的油墨组合物的亮度l*与单独的颜料油墨组合物及染料油墨组合物的亮度l*进行比较。

实例1

将包含约50重量％的黑色染料及约50重量％的黑色颜料的黑色油墨组合物打印在喷墨纸上以确定穿过所述纸的l*值。结果示于图1中，其中a1为使用染料油墨与颜料油墨的混合物打印的油墨的在纸的打印面上的l*值，b1为颜料油墨的在纸的打印面上的l*值，且c1为染料油墨的在纸的打印面上的l*值。对于位于纸上的打印油墨量介于1mg/cm²至3mg/cm²范围内的油墨来说，纸的反面具有更高的l*值，如由对于染料油墨与颜料油墨的混合物来说为a2、对于颜料油墨来说为b2以及对于染料油墨来说为c2所示。然而，在纸上的油墨介于5mg/cm²至7mg/cm²范围内的染料油墨c2在纸的两面上具有约l*值。如由线a1、线b1及线c1所示，l*值在纸的打印面上随着打印油墨量的增加而降低，其中颜料油墨b1在纸的打印面上具有最深的颜色(最低的l*值)。对于染料与颜料的混合物a2及对于染料油墨c2来说，位于纸的反面上的l*值由于打印油墨量的增加而引起的降低比对于颜料油墨b2来说的所述降低更显著，颜料油墨b2如所预期通常存留在纸的打印面上。染料油墨c2对于打印油墨量的所有范围来说具有最低的l*值，因为染料最易于渗透过纸。如由线a1所示，染料与颜料的油墨混合物对于与颜料油墨b1相似的打印油墨量的所有范围来说在纸的打印面上给出了相似的l*值，而对于打印油墨量的所有范围来说在纸的反面上给出了与染料油墨c2相似的l*值a2的显著降低。

实例2

将包含1.2重量％的青色颜料及2.2重量％的青色染料的青色油墨组合物打印在喷墨纸上以确定穿过纸的l*值。结果示于图2中，其中d1为使用染料油墨与颜料油墨的混合物打印的油墨的在纸的打印面上的l*值，e1为颜料油墨的在纸的打印面上的l*值，且f1为染料油墨的在纸的打印面上的l*值。如由线d1、线e1及线f1所示，l*值在纸的打印面上随着打印油墨量的增加而降低，其中油墨的混合物d1与颜料油墨e1在纸的打印面上通常具有最深的颜色(最低的l*值)。对于染料与颜料的混合物d2以及对于染料油墨f2来说，位于纸的反面上的l*值由于打印油墨量的增加而引起的降低比对于颜料油墨e2来说的所述降低更少，颜料油墨e2如所预期一般保持位于纸的打印面上。染料油墨f2对于打印油墨量的所有范围来说具有最低的l*值，因为染料最易于渗透过纸。如由线d1所示，染料与颜料的油墨混合物对于与颜料油墨e1相似的打印油墨量的所有范围来说在纸的打印面上给出了相似的l*值，而对于打印油墨量的所有范围来说在纸的反面上给出了与染料油墨f2相似的l*值d2的降低。

实例3

将包含1.0重量％的品红色颜料及3.0重量％的品红色染料的品红色油墨组合物打印在喷墨纸上以确定穿过纸的l*值。结果示于图3中，其中g1为使用染料油墨与颜料油墨的混合物打印的油墨的在纸的打印面上的l*值，h1为颜料油墨的在纸的打印面上的l*值，且i1为对于染料油墨的在纸的打印面上的l*值。如由线g1、线h1及线i1所示，l*值在纸的打印面上随着打印油墨量的增加而降低，其中染料油墨与颜料油墨的混合物g1在纸的打印面上通常具有最深的颜色(最低的l*值)。对于染料与颜料的混合物d2以及对于染料油墨i2来说，位于纸的反面上的l*值由于打印油墨量增加而引起的降低比对于颜料油墨h2来说的所述降低更少，颜料油墨h2如所预期一般保持位于纸的打印面上。染料油墨i2对于打印油墨量的所有范围来说具有最低的l*值，因为染料最易于渗透过纸。如由线g1所示，染料与颜料的油墨混合物对于与颜料油墨h1相似的打印油墨量的所有范围来说在纸的打印面上给出了相似的l*值，而对于打印油墨量的所有范围来说在纸的反面上给出了与染料油墨i2相似的l*值g2的降低。

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