CN101597433B - 一种调整品红颜料色差的方法及其产品 - Google Patents
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Abstract
一种调整品红颜料色差的方法，其特征在于它通过C.I.颜料紫19和C.I.颜料黄74混合来调节品红颜料墨水色差。制备方法：将不同色差的品红颜料、分散剂和去离子水混合于容器中并搅拌，用高速剪切搅拌机混合1小时至均匀，放入研磨机中研磨后置于搅拌机上搅拌得到分散液；将渗透剂、保湿剂、表面活性剂、杀菌剂和pH调节剂混合于容器中搅拌配成溶剂，滴加到搅拌过的颜料分散液中，用滤器过滤所得的溶液，得到品红颜料墨水。随着品红颜料墨水中C.I.颜料紫19和C.I.颜料黄74比例的不断减小，品红颜料墨水的颜色差别度ΔE值先变小后变大，由此获得最佳ΔE值，得到自己所需的最佳印刷品颜色。
Description
(一)技术领域：
本发明涉及一种调整颜料色差的方法，特别是一种用于喷墨领域的调整品红颜料色差的方法及其产品。
(二)背景技术：
目前市场上彩色喷墨墨水基本上分为染料型墨水和颜料型墨水两种。染料型墨水中的染料是以分子状态存在，由此获得的印刷品图像清晰，色阶过渡均匀，但是打印后图像的防水性和抗光性差。颜料型墨水中的颜料是以颗粒状态存在，由此获得的印刷品具有耐光、防水等优点，但是色彩的准确程度和染料墨水相比有一定的差距，且易阻塞喷墨头，降低打印品质。
对于彩色喷墨墨水而言，由单一染料色料或单一颜料色料配制的墨水存在上述缺点，不能满足人们对墨水高性能的要求，因此通过多种染料色料混合或多种颜料色料混合来提高墨水性能和打印品质已成为目前研究的方向。现有专利技术中使用的都是由多个同色系喷墨墨水染料或颜料调整色域的方法，按此方法所制备的墨水应用于喷墨技术时，通常具有极佳的抗光性和防水性，部分还具有高色域和高色度，某些多色颜料色料组合配制的品红墨水可在各种记录介质上达到优良的印刷品质，特别是在空白纸上具有高水平的显色性能，同时墨水的可靠性如由堵塞复原性优良。但是使用颜色差别较大的不同色系的两种颜料来调整品红颜料墨水色差的方法还是空白。
(三)发明内容：
本发明的目的在于设计一种调整品红颜料色差的方法及其产品，它是一种用色差较大的不同色系的两种颜料来调整品红颜料墨水色差的新方法。
本发明的技术方案：一种调整品红颜料色差的方法，其特征在于它通过比例范围为20∶1～1000∶1的C.I.颜料紫19和C.I.颜料黄74混合来调节品红颜料墨水色差，来制取不同色差的品红颜料；上述品红色差ΔE是两个色样之间的颜色差别度，ΔE与两色样间的颜色差异依以下公式的规律：
ΔE＝((ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2)1/2
其中：L*表示色彩的亮度，明度差ΔL*表示深浅的差异，a*和b*表示色彩的色相和彩度，a*的范围从表示绿色的-a到表示红色的+a，b*的范围从表示蓝色的-b到表示黄色的+b，色调差Δa*表示偏红或偏蓝，Δb*表示偏绿或偏黄；颜色L*、a*、b*和色差ΔE均值使用Eye-One Pro分光光度计仪器测量。
一种上述调整品红颜料色差的方法制得的不同色差的品红颜料；C.I.颜料紫19占总重量百分比的0.3～20.0％，C.I.颜料黄74占总重量百分比的0.001～1.0％。
一种应用上述调整品红颜料色差的方法制得的不同色差的品红颜料制备墨水的方法，其特征在于它包括以下步骤：
①配方：采取重量百分比应用上述方法制得的不同色差的品红颜料构成其配方，所说的配方是由不同色差的品红颜料、分散剂、渗透剂、保湿剂、表面活性剂和去离子水混合组成，其中上述方法制得的不同色差的品红颜料，即C.I.颜料紫19占总重量百分比的0.3～20.0％，C.I.颜料黄74占总重量百分比的0.001～1.0％，分散剂占总重量百分比的0.5～20.0％，渗透剂占总重量百分比的0.5～5.0％，保湿剂占总重量百分比的5.0～30.0％，表面活性剂占总重量百分比的0.1～2.0％，余量为去离子水；
②将不同色差的品红颜料、分散剂和去离子水按上述比例混合于容器中，并搅拌均匀；
③用高速剪切搅拌机将步骤②所得的混合液混合1小时至均匀；
④将步骤③所得的分散液放入容积为0.14L的研磨机中研磨2小时。
将步骤④所得的品红颜料分散液置于搅拌机上搅拌，搅拌速度为100～1000转/分钟；并将渗透剂、保湿剂、表面活性剂、杀菌剂和pH调节剂按上述比例混合于容器中，并搅拌均匀，配成溶剂；将所得的溶剂以每秒2～3滴的速率缓慢滴加到搅拌过的颜料分散液中，待溶剂滴加完以后，继续搅拌12～20分钟后停止，用孔径为0.22微米～3.00微米的滤器过滤所得的溶液，得到喷墨打印品红颜料墨水。
上述步骤①配方中所说的渗透剂为异丙醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、乙二醇***、乙二醇丁醚、二乙二醇***、二乙二醇丁醚、三乙二醇丁醚、丙二醇丁醚和二丙二醇丁醚中的一种或一种以上的组合。
上述步骤①配方中所说的保湿剂为以下高沸点、难挥发醇类中一种或一种以上的组合：
丙三醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、三羟甲基丙烷、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇，1，5-戊二醇，1，2-己二醇，1，2，6-己三醇，聚乙二醇400和聚乙二醇600。
上述步骤①配方中所说的表面活性剂为以***离子型、阳离子型、非离子型和两性表面活性剂中的一种或一种以上的组合：
阴离子型表面活性剂：烷基羧酸盐和烷基磺酸盐；
阳离子型表面活性剂：单烷基单季铵盐和单烷基双季铵盐；
非离子型表面活性剂：聚氧乙烯醚、脂肪酸多元醇酯、糖酯和烷基糖苷；
两性表面活性剂：卵磷脂和椰油酰胺基丙基甜菜碱。
上述所说的阴离子型表面活性剂取罗迪亚公司(Rhodia)的产品GEROPON和氰特化工公司(Cytec)的产品Aerosol OT。
上述所说的非离子型表面活性剂取罗门哈斯公司(RhomHaas)的产品Triton X-100，美国空气化工公司(Air Products)的产品Surfynol 465、Surfynol 485，日信公司(Nissin)的产品E1010和杜邦公司(Dupont)的产品Zonyl FSO-100。
上述所说的分散剂取德国明凌公司(MUNZING)的EDAPLAN 470、EDAPLAN 472、EDAPLAN 480、EDAPLAN 482，德国迪高化工公司(TEGO)的TEGO Dispers 650、TEGO Dispers 651、TEGO Dispers745W、TEGO Dispers 750W、TEGO Dispers 755W、TEGO Dispers 760W，美国路博润公司(Lubrizol)的SOLsperse 43000、SOLsperse 44000、SOLsperse 46000、SOLsperse 47000，汽巴埃夫卡公司(Ciba.EFKA)的EFKA7421、EFKA7422、EFKA4585和美国空气化工公司(AIR PRODUCTS)的Zetasperse1200、Zetasperse 1400、Zetasperse 1600、Zetasperse 2100、Zetasperse 2300、Zetasperse 2500、Zetasperse 3400、Zetasperse 3700。
上述步骤①配方中所说的品红颜料墨水中还可以含有0.1～2.0％的pH调节剂和0.0～0.3％的杀菌剂。
上述所说的pH调节剂为氨水、三乙胺、三乙醇胺、氢氧化钾、氢氧化钠、N，N-二甲基乙醇胺中的一种或一种以上的组合。
上述所说的杀菌剂选用科莱恩公司(Clariant)的Nipacide BIT-20。
上述步骤④中的研磨机为销棒式研磨机、珠磨机和新型纳米性能研磨机-MILL NPM中的一种。
上述墨水配制过程中的搅拌机可以是磁力搅拌机或机械搅拌机。
本发明的优越性和技术效果在于：
应用不同色系的C.I.颜料紫19和C.I.颜料黄74改变品红颜料墨水的色差ΔE值，随着喷墨打印品红颜料墨水中C.I.颜料紫19和C.I.颜料黄74比例的不断减小，品红颜料墨水的颜色差别度ΔE值先变小后变大，由此获得最佳ΔE值，得到自己所需的最佳印刷品颜色。
(四)具体实施方式：
实施例1：一种调整品红颜料色差(C.I.颜料紫19和C.I.颜料黄74的比例为719∶1)的方法及其产品与应用：
将17.975份DIC公司的C.I.颜料紫19，0.025份Ciba公司的C.I.颜料黄74，9.470份明凌公司(MUNZING)的分散剂EDAPLAN 482，其有效成分含量85.5％，72.530份去离子水用高速剪切搅拌器混合1小时至均匀后得剪切分散液，再在0.14L容积的研磨机中对300g的剪切分散液研磨2小时，得到品红颜料分散液。C.I.颜料紫19和C.I.颜料黄74的比例为719∶1；选用此实施例制备的品红颜料分散液30份，渗透剂取4份2-吡咯烷酮，保湿剂取4份丙三醇和6份乙二醇，表面活性剂选用1份Rhodia公司的DS-4，pH调节剂选用0.2份三乙醇胺，杀菌剂选用0.2.份科莱恩公司(Clariant)的Nipacide BIT-20，去离子水为54.6份。
按以下步骤制备喷墨打印品红颜料墨水：
①将所得的品红颜料分散液置于搅拌机上搅拌，搅拌速度为150转/分钟；
②将渗透剂、保湿剂和表面活性剂按上述比例混合于容器中，并搅拌均匀，配成溶剂；
②将步骤②所得的溶剂以每秒2～3滴的速率缓慢滴加到步骤①所得的颜料分散液中，待溶剂滴加完以后，继续搅拌15分钟后停止；
③用孔径为0.8微米的滤器过滤所得的溶液，得到喷墨打印品红颜料墨水。
实施例2～7的制备配方中C.I.颜料紫19和C.I.颜料黄74的重量配比有所改变，其余组分的配比同实施例1，见表1。
比较例1
将18.0份DIC公司的C.I.颜料紫19，9.47份明凌公司(MUNZING)的分散剂EDAPLAN 482，其有效成分含量85.5％，72.53份去离子水用高速剪切搅拌器混合1小时至均匀后得剪切分散液，再在0.14L容积的研磨机中对300g的剪切分散液研磨2小时，得到品红颜料分散液；选用此比较例所制品红颜料分散液配制墨水，其配方配比和步骤均和实施例相同。
将实施例和比较例中制备的喷墨打印品红颜料墨水填充到墨盒中，用爱普生CX4700打印机在照片纸上打印实地色块，晾干后，测L*，a*，b*值和色差ΔE，测试结果见表2。
表1：实施例1～7的品红颜料分散液和品红墨水配方及配方中C.I.颜料紫19与C.I.颜料黄74的比例
以上实施例和比较例中的“份”以重量计。
爱普生公司的喷墨打印品红颜料墨水L*、a*、b*值分别为：L*＝53.1、a*＝74.6、b*＝-2.5，以此墨水为标准测本发明中实施例和比较例的L*、a*、b*值和ΔE值，测试结果见表2。
表2 喷墨打印品红颜料墨水的L*、a*、b*值和ΔE值
| 名称 | C.I.颜料紫19∶C.I.颜料黄74 | L* | a* | b* | ΔE |
| 实施例1 | 719∶1 | 51.4 | 76.9 | -3.6 | 3.06 |
| 实施例2 | 359∶1 | 52.5 | 75.9 | -5.0 | 2.88 |
| 实施例3 | 179∶1 | 51.5 | 76.2 | -1.2 | 2.61 |
| 实施例4 | 143∶1 | 51.6 | 76.0 | -1.0 | 2.54 |
| 实施例5 | 95∶1 | 52.6 | 72.8 | -1.5 | 2.12 |
| 实施例6 | 89∶1 | 52.6 | 73.0 | -1.0 | 2.25 |
| 实施例7 | 70∶1 | 53.8 | 72.5 | -5.6 | 3.55 |
| 比较例1 | 100∶0 | 52.4 | 75.0 | -7.7 | 5.26 |
从表2可以看出，调整喷墨打印品红颜料墨水中C.I.颜料紫19和C.I.颜料黄74的比例可以得到不同的色差ΔE值，在颜料组合总量一定的条件下，随着品红颜料和黄色颜料比例的减小，ΔE值先变小后变大。
Claims (7)
1.一种制备不同色差品红颜料墨水的方法，其特征在于它包括以下步骤：
①配方：所述墨水的配方是由不同色差的品红颜料、分散剂、渗透剂、保湿剂、表面活性剂、pH调节剂、杀菌剂和去离子水混合组成，其中，C.I.颜料紫19占总重量百分比的0.3～20.0％，C.I.颜料黄74占总重量百分比的0.001～1.0％，分散剂占总重量百分比的0.5～20.0％，渗透剂占总重量百分比的0.5～5.0％，保湿剂占总重量百分比的5.0～30.0％，表面活性剂占总重量百分比的0.1～2.0％，pH调节剂占总重量百分比的0.1～2.0％，杀菌剂占总重量百分比的0.0～0.3％，余量为去离子水；
②将不同色差的品红颜料、分散剂和去离子水按上述比例混合于容器中，并搅拌均匀；
③用高速剪切搅拌机将步骤②所得的混合液混合1小时至均匀；
④将步骤③所得的分散液放入容积为0.14L的研磨机中研磨2小时；
将步骤④所得的品红颜料分散液置于搅拌机上搅拌，搅拌速度为100～1000转/分钟；并将渗透剂、保湿剂、表面活性剂、杀菌剂和pH调节剂按步骤①所述比例混合于容器中，并搅拌均匀，配成溶剂；将所得的溶剂以每秒2～3滴的速率缓慢滴加到搅拌过的颜料分散液中，待溶剂滴加完以后，继续搅拌12～20分钟后停止，用孔径为0.22微米～3.00微米的滤器过滤所得的溶液，得到喷墨打印品红颜料墨水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所说的步骤①配方中的渗透剂为异丙醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、乙二醇***、乙二醇丁醚、二乙二醇***、二乙二醇丁醚、三乙二醇丁醚、丙二醇丁醚和二丙二醇丁醚中的一种或一种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所说的步骤①配方中的保湿剂为以下高沸点、难挥发醇类中一种或一种以上的组合：
丙三醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、三羟甲基丙烷、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇，1，5-戊二醇，1，2-己二醇，1，2，6-己三醇，聚乙二醇400和聚乙二醇600。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所说的步骤①配方中的表面活性剂为以***离子型、阳离子型、非离子型和两性表面活性剂中的一种或一种以上的组合：
阴离子型表面活性剂：烷基羧酸盐和烷基磺酸盐；
阳离子型表面活性剂：单烷基单季铵盐和单烷基双季铵盐；
非离子型表面活性剂：聚氧乙烯醚、脂肪酸多元醇酯、糖酯和烷基糖苷；
两性表面活性剂：卵磷脂和椰油酰胺基丙基甜菜碱；
其中：所说的阴离子型表面活性剂取罗迪亚公司(Rhodia)的产品GEROPON和氰特化工公司(Cytec)的产品Aerosol OT；所说的非离子型表面活性剂取罗门哈斯公司(RhomHaas)的产品Triton X-100，美国空气化工公司(Air Products)的产品Surfynol465、Surfynol485，杜邦公司(Dupont)的产品Zonyl FSO-100；所说的分散剂取德国明凌公司(MUNZING)的EDAPLAN470、EDAPLAN472、EDAPLAN480、EDAPLAN482，德国迪高化工公司(TEGO)的TEGO Dispers650、TEGO Dispers651、TEGO Dispers745W、TEGO Dispers750W、TEGO Dispers755W、TEGODispers760W，美国路博润公司(Lubrizol)的SOLsperse43000、SOLsperse44000、SOLsperse46000、SOLsperse47000，汽巴埃夫卡公司(Ciba.EFKA)的EFKA7421、EFKA7422、EFKA4585和美国空气化工公司(AIR PRODUCTS)的Zetasperse1200、Zetasperse1400、Zetasperse1600、Zetasperse2100、Zetasperse2300、Zetasperse2500、Zetasperse3400、Zetasperse3700。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所说的pH调节剂为氨水、三乙胺、三乙醇胺、氢氧化钾、氢氧化钠、N，N-二甲基乙醇胺中的一种或一种以上的组合。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所说的杀菌剂为科莱恩公司(Clariant)的Nipacide BIT-20。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤④中所说的研磨机为销棒式研磨机、珠磨机和新型纳米性能研磨机
NPM中的一种；所说的墨水配制过程中的搅拌机是磁力搅拌机或机械搅拌机。
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