储集器和尖端的装载和加注可以分别有利地在约〇T到约77 °F的宽温度范围内进行。
[0051] 根据一个优选实施例，墨水储集器是棉芯型储集器，并且纤维尖端与其连续（即， 永久性）接触。在一个实施例中，耦合区提供金属墨水组合物从储集器迀移到尖端的较大 表面积（相对于尖端的大小）。储集器上的耦合区与尖端的对应最大直径通常至少约相同、 比其大至少约1. 5倍和/或大至少约2倍。
[0052] 适用于递送含有金属颜料粒子的墨水组合物的毛细作用标记器包含墨水储集器， 所述墨水储集器具有相对开放结构。供用于根据本发明的标记器的合适的储集器优选具有 小于约0. 50g/cc、更优选小于约0. 25g/cc并且最优选小于约0. 10g/cc的储集器纤维密度。
[0053] 储集器纤维可以由例如聚酯、尼龙以及其混合物的热塑性聚合物制成（其限制条 件是所述纤维不可溶于墨水组合物）。储集器内的纤维可以经线性定向或缠结。为了维持 墨水储集器的完整性，可以用聚丙烯或高密度聚乙烯的薄片缠绕储集器。出人意料地，尼龙 包覆不仅是不必要的，其还可能是不合需要的。在某些情况下，已经发现尼龙包覆例如通过 导致标记器泄漏而有害地影响根据本发明的标记器的性能。储集器可以具有任何尺寸，只 要所述尺寸足以存储预定量的墨水并且准许将储集器放入所需标记器主体或壳体中。
[0054] 尖端应该具有足够的多孔性以允许金属颜料粒子自由通过所述尖端。尖端还应该 防止墨水组合物在尖端被朝下安置时泄漏。尖端的纤维应该与墨水组合物溶剂系统相容 (即，不可溶于所述墨水组合物溶剂系统）并且能够保留墨水组合物。合适的尖端纤维可以 由例如聚酯、丙烯酸树脂、尼龙以及其组合的热塑性聚合物制成。
[0055] 制备方法和添加剂
[0056] 根据本发明的金属墨水组合物可以通过标准方法来制备。一般来说，使金属颜料 分散于溶剂中，使树脂溶解于溶剂中并且可以添加额外溶剂以调节墨水组合物粘度。含有 本发明墨水组合物的毛细作用标记器可以接着根据标准加工方法来制备。
[0057] 金属墨水组合物在25°C下的粘度通常是小于约40厘泊（cp)、小于约25cp和/或 小于约l〇cp，例如，约lcp到约40cp、约lcp到约25cp、约lcp到约10cp、约1. 5cp到约5cp， 例如是约2cp。然而，以上所提供的范围可以上移或下移，其取决于根据本发明的标记器中 所使用的尖端的性质和孔隙率以及墨水储集器的纤维密度。
[0058] 墨水可以任选地含有其它添加剂，例如表面张力改性剂、其它协同树脂、表面活性 剂、非挥发性溶剂、共溶剂、分散剂、润湿剂、流变添加剂、杀生物剂以及所属领域中已知的 其它添加剂。这些添加剂可以以一定量添加到墨水组合物中以使得墨水组合物的总性能在 任何方面都不受到不利影响。
[0059] 鉴于以下实例可以更好地理解根据本发明的墨水组合物和书写仪器，所述实例仅 打算说明标记器和墨水组合物并且并不意图以任何方式限制其范围。
[0060] 实例
[0061] 金属墨水配制品1到6是通过以所示出的量将表1中所鉴别的成分组合并且混合 直到实现均质混合物来制备。接着将所述墨水组合物装载到配备有墨水储集器和多孔尖端 的标记器中以获得金属标记器。
[0062]
[0063] 含有墨水配制品1到5和比较墨水配制品6的标记器用于在纸上做出书写标记。 观察标记器的线条/颜色强度并且以1到5的视觉等级评级，其中评分5意指观察到明亮的 不透明银线条并且评分1意指线条几乎不可见。尽管不打算受任何特定理论束缚，但认为 比较墨水配制品6的低颜色强度评分是由于在标记器的储集器和/或尖端中的颜料固着， 其导致减小的颜料流动、低颜料传递以及具有低不透明度和/或低亮度的书写线条。这一 标记器的不可接受的性能示出，用未涂布/未封装颜料代替经涂布的颜料显著影响从标记 器递送金属颜料粒子的能力。相比之下，含有墨水配制品1到5的标记器表明，含有根据本 发明的墨水组合物的标记器在不产生尖端堵塞迹象的情况下提供金属墨水组合物到衬底 的优良的均一递送。
【主权项】
1. 一种墨水组合物，其包含： (a) 极性溶剂； (b) 分散于所述溶剂中的金属颜料；以及 (c) 溶解于所述溶剂中的树脂组分， 其中所述金属颜料包含用实质上不溶于所述溶剂的涂料封装的金属粒子，并且所述涂 料包含一或多个极性分子。2. 根据权利要求1所述的墨水组合物，其中所述溶剂是质子溶剂。3. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述溶剂是醇溶剂。4. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述溶剂包含一或多种 Cl到C15醇，例如一或多种C2-C5醇。5. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述金属颜料包含选自 由以下组成的群组的金属颜料：铜、锌、铝、青铜、云母、其氧化物、其阳极化物以及前述中的 任一者的组合。6. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述金属颜料包含铝。7. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述金属颜料包含铜/ 锌合金。8. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述金属墨水组合物在 25°C下的粘度小于约40厘泊cp、小于约25cp和/或小于约10cp、约Icp到约40cp、约Icp 到约25cp、约Icp到约10cp、约I. 5cp到约5cp，和/或约2cp。9. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述金属颜料具有实质 上平坦的形态。10. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述金属颜料的平均 厚度在约〇. 01微米到约1微米、约〇. 05微米到约0. 50微米和/或约0. 08微米到约0. 20 微米之间。11. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述金属颜料的平均 直径在约0. 5微米与约12微米、约1微米与约10微米、约5微米与约9微米和/或约6微 米与约8微米之间。12. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中以所述墨水组合物的 总重量计，所述金属颜料是以在约5*1:%与约4〇￥1:%、约7.5￥1:%与约35￥1:%、约1〇￥1:%与 约 30wt%、约 12. 5wt%与约 25wt%、约 5wt%与约 30wt%、约 5wt%与约 25wt%、约 5wt% 与约20wt%和/或约5wt%与约15wt%之间或约10wt%的量存在。13. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中以所述墨水组合物 的所述总重量计，所述墨水组合物的总树脂含量是在约lwt%与约20wt%、约2wt%与约 16wt%、约3wt%与约12wt%、约4wt%与约8wt%之间和/或约5wt%。14. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述树脂组分包含一 或多种选自由以下组成的群组的树脂：聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯 酸树脂、聚酰胺树脂、虫胶树脂、萜烯酚醛树脂、酮-醛缩合树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂以 及其混合物。15. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述涂料包含有机聚 合物，例如脲醛聚合物。16. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述涂料包含金属氧 化物，例如二氧化硅。17. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述墨水组合物实质 上不含含有实质上疏水性结构域的树脂。18. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的墨水组合物，其中所述极性溶剂包含 C2-C5醇，并且所述金属颜料包含用包含二氧化硅的涂料封装的铝粒子。19. 一种标记器，其包含： 墨水储集器和多孔尖端， 所述墨水储集器含有墨水组合物，所述墨水组合物包含根据权利要求1到18中任一权 利要求所述的金属墨水组合物。20. -种做出书写标记的方法，其包含： 提供包含墨水储集器和多孔尖端的毛细作用标记器，所述墨水储集器含有根据权利要 求1到18中任一权利要求所述的墨水组合物；以及 使所述毛细作用标记器的所述尖端与衬底表面接触以做出书写标记。
【专利摘要】提供用于毛细作用标记器的金属墨水组合物。更确切地说，金属墨水组合物包括极性溶剂、封装金属颜料以及树脂组分。
【IPC分类】C09D11/16, C09D11/17
【公开号】CN105143364
【申请号】CN201480015058
【发明人】颖琛·文森·关
【申请人】桑福德有限合伙人公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年3月11日
【公告号】EP2943540A1, US9163153, US20140272141, WO2014150453A1