[发明专利]着色喷墨油墨组合物

说明书

技术领域

本发明主要涉及喷墨油墨组合物，和特别涉及着色油墨组合物。

发明背景

在喷墨打印中，打印在打印设备和其上沉积打印字符的基材之间没有接触的情况下完成。简而言之，喷墨打印涉及向表面上喷射油墨液滴流，以及例如电子化地，控制该流的方向，使得液滴在表面上形成所需的打印图像。这种非接触打印技术非常适用于在包括多孔和无孔表面的各种表面上施加字符或装饰性标记。

用于在制造中标记产品的最普通的喷墨形式之一为CIJ (连续喷墨)，其包括单个、多个和阵列-喷嘴打印机。CIJ打印机可以供给大量喷墨油墨组合物，所述喷墨油墨组合物用于各种工业应用，特别是编码和标记应用。本领域中已知的是当代CIJ打印机不仅必须解决这些应用需求，而且还必须满足用户可靠性预期—也即它们必须具有高比例的‘正常运行时间’，其与由于打印机故障或打印质量差，它们需要维修，例如打印头清洁时的时间相冲突。打印机预期在没有干扰下工作几天或几周，以及当打印头内通常的油墨累积导致需要打印头清洁时，清洁过程理想地通过使用清洁溶液简单地冲洗喷嘴和其它打印头部件来完成。

对于其中打印图像必须经得起严格的附着力、耐迁移以及耐光或耐热牢固性要求的高耐久性应用而言，经常使用着色油墨。在这些应用中高对比度同样重要。尽管CIJ打印机可以可靠地打印着色油墨，但是这些油墨产生大多数可靠性问题。例如，需要暗反差的应用(例如在其中需要耐油墨迁移或耐光牢固性的轻质基材，例如PVC电线和电缆上打印)经常使用炭黑基油墨。但是，炭黑可能是一种特别难以使用的颜料，因为其可能在打印头中的部件上形成导电膜。这些膜随着时间可能变得更加持续地导电，这最终可能消极地影响打印机可靠性以及减少正常运行时间。令人遗憾地，没有规范的方法或易得的材料可以提供具有打印暗反差、优良光稳定性、优良耐迁移性和预期的CIJ打印机可靠性水平的油墨。

发明概述

本发明涉及用于提供普通黑色的连续喷墨打印机的油墨组合物。特别地，该油墨组合物包括不导电颜料的混合物，所述不导电颜料可以用作油墨组合物的代替物，代替使用大量导电炭黑作为主要色料，由此通常在所需打印头维修和等效应用工作之间提供增加的打印机正常运行时间，特别是适用于所需应用的打印图像对比度。

在一个方面，喷墨油墨组合物包含有机溶剂、粘结剂和色料。色料至少选自可以是有机颜料或炭黑的第一种颜料和第二种颜料。在另一个实施方案中，色料包括第三种颜料。如果油墨组合物包括炭黑，则炭黑以小于总颜料含量的35 wt%的量存在。

在另一个方面，一种方法包括将喷墨油墨组合物的液滴流引导到基材上，和使油墨液滴干燥，由此在基材上打印图像。喷墨油墨组合物包含有机溶剂、粘结剂和色料。色料至少选自可以是有机颜料或炭黑的第一种颜料和第二种颜料。在另一个实施方案中，色料包括第三种颜料。如果油墨组合物包括炭黑，则炭黑以小于总颜料含量的35 wt%的量存在。

附图简述

图1为显示包括三种不同颜料的黑色油墨的叠加和复合反射光谱图。

图2为CIJ打印头的一个实施方案的测试点示意图。

图3为显示炭黑油墨对比本发明油墨的残余物导电性测试(Residual Conductivity Test)结果图。

图4为显示致故障的清洁周期(cleaning cycles to failure)和组合物炭黑含量之间关系图。

发明详述

本公开内容提供一种喷墨油墨组合物，包含有机溶剂，粘结剂，和至少第一种颜料，第二种颜料和任选第三种颜料。

现有CIJ设计通常使用静电元件，通过选择性地使飞行中的液滴带电和偏转来控制液滴。在由带电电极产生的可变静电场存在下，通过引起连续油墨流中断，在喷嘴处连续产生液滴，所述带电电极在选定的液滴上布置离散电荷。带电的液滴随后经过第二个静电场，在其中场势引起带电液滴上的偏转，或者引导液滴离开油墨系统成为打印液滴，或者重新在系统中使用。这种通常的机理也用于本文中定义为CIJ技术变型的二进制阵列CIJ打印中。