TWI454537B - 用於噴墨墨水顯像之墨水組 - Google Patents

用於噴墨墨水顯像之墨水組 Download PDF

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Description

用於噴墨墨水顯像之墨水組 發明領域
本發明係有關於噴墨顯像領域。更特別地，本發明係有關於被建構用以提供改良之耐空氣褪色性及耐光性且同時維持高色域體積、過當色度值、高彩度及/或低銅翳之墨水組。
 發明背景
一般，噴墨墨水係以染料或顏料為底之墨水。二者典型上皆係於含有染料及/或顏料之載劑中製備。以染料為底之噴墨墨水一般係使用可溶性色料，其一般係以水為底，以使此媒體轉變成特定顏色。相反地，具顏料之墨水典型上係使用不可溶或分散性之著色劑以達成顏色。
含染料之墨水的顏色特性於印刷噴墨圖像之品質扮演重要角色。感知顏色品質可使用此項技藝所知之數種色彩空間系統之任一者(諸如，CIELAB)描述特性。關於CIELAB色彩空間，顏色係使用L＊ 、a＊ 及b＊ 三術語定義。以此系統，L＊ 定義顏色之亮度，且其範圍係0至100(且以100為白色)。另外，a＊ 及b＊ 術語一起定義色度，其中，a＊ 範圍係負數(綠)至正數(紅)，且b＊ 範圍係負數(藍)至正數(黃)。另外術語，諸如，h°(色度角)及C＊ (彩度)，係如熟習此項技藝者所知用以進一步描述特定顏色。具有良好彩度、色域、色度角及耐光性之第一顏色之單一噴墨墨水並非總是最佳地與其它顏色一起使用。換言之，不僅個別顏色(即，靛、紫，或黃)需具有可接受之顏色品質，而且使用此顏色之墨水組亦於此噴墨墨水是否以可接受方式實施扮演要角。因此，適當地一起使用某些顏色而用於墨水組可改良圖像品質。
因此，持續研究發展具有改良性質且不會重大犧牲其它性質來改良一性質之墨水組。
 發明概要
已瞭解可有利發展展現可接受之耐空氣褪色性、色域、耐光性、彩色、可靠性、材料相容性、噴射性等之墨水組。藉此，墨水組可包含含有第一有機溶劑系統之黑色墨水、含有第二有機溶劑系統之靛色墨水、含有第三有機溶劑系統之紫色墨水，及含有第四有機溶劑系統之黃色墨水。於此實施例，此等有機溶劑系統之至少二者係彼此不同。第一有機溶劑系統可包含第一有機溶劑及第二有機溶劑。第二及第三有機溶劑系統可包含第一有機溶劑及第三有機溶劑。第四有機溶劑系統可包含第二有機溶劑及第四有機溶劑。
於另一實施例，用於噴墨顯像之墨水組可包含含有具如下所示化學式I結構之染料之黑色墨水： 及至少一包含個別為化學式Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ之靛色染料、紫色染料或黃色染料之經著色的墨水。染料化學式Ⅱ係如下： 其中，每一R基係個別選自H、SO3 H、SO2 NH2 ，及SO2 NH－烷基－OH所組成之族群，但附帶條件係平均2至6個R基係非H。染料化學式Ⅲ係下列結構之Ni2 ＋ 錯合物：
染料化學式Ⅳ係如下：
於另一實施例，用於噴墨顯像之墨水組可包含含有第一靛色染料之靛色墨水，及含有第二靛色染料之淡靛色墨水。第一靛色染料及第二靛色染料每一者可具有相同之化學通式： 其中，每一R基係個別選自H、SO3 H、SO2 NH2 ，及SO2 NH－烷基－OH所組成之族群，但附帶條件係平均2至6個R基係非H。但是，第一靛色染料可具有平均0.25至少於1.5個SO2 NH－烷基－OH基，且第二靛色染料可具有平均1.5至3個SO2 NH－烷基－OH基。
於另一實施例，用於噴墨顯像之墨水組可包含含有第一紫色染料及第二紫色染料之紫色墨水力，其中，第一紫色染料係比第二紫色染料更具彩度，且其中，第二紫色染料提供比第一紫色染料更多之圖像性能。此墨水組可進一步包含含有第二紫色染料且無第一紫色染料之淡紫色墨水。
本發明之另外特徵及優點可自例示說明本發明特徵之詳細描述說明而明白。
 較佳實施例之詳細說明
於本發明被揭露及描述前，需瞭解本發明並不限於此間揭露之特別處理步驟及材料，因為此等處理步驟及材料可些微改變。亦需瞭解此間使用之術語僅係用於描述特別實施例。此等術語並非用於限制用，因為本發明之範圍係欲僅藉由所附申請專利範圍及其等化物限制。
需注意於說明書及所附申請專利範圍中使用時，單一型式”一個及”該”除非於內容中明確作其它指示外係包含複數個述及物。
於此使用時，”載劑”被定義成包含可用於將色料載運至基材之液體組成物。液體載劑係此項技藝已知，且廣泛之各種不同載劑可依據本發明之實施例使用。此等墨水載劑可包含各種不同試劑之混合物，其不受限地包含表面活性劑、有機溶劑及共溶劑、緩衝劑、殺生物劑、黏度改質劑、多價螯合劑、安定劑、抗結垢劑及水。雖然非液體載劑本身之一部份，除著色劑外，液體載劑可另外載運固體添加劑，諸如，聚合物、膠乳、紫外線可固化之材料、塑化劑、鹽等。
“有機溶劑系統”一辭係指以高於公稱量(例如，至少2重量%)存在於液體載劑內之有機溶劑。表面活性劑、殺生物劑、螯合劑、鹽等雖然典型上亦存在於液體載劑，但不被認為係溶劑系統之一部份。
“金屬化染料”一辭包含具有與染料分子螯合、配位或錯合作為染料結構之整體部份之過渡金屬之染料。金屬化染料不包含僅包含金屬對兆離子之染料。例如，DB199Na係具有鈉對兆離子之酞菁銅染料。銅組份使此特別染料變成”金屬化”染料，然而鈉對兆離子並不會。
同樣地，”非金屬化染料”係指不含有與染料分子螯合、配位或錯合之過渡金屬之染料。因此，AR52Na係酸紅52之鈉鹽，但不被認為係依據本發明實施例被金屬化。
當述及淡靛色墨水及淡紫色墨水時，”淡”一辭係一相對用辭，其中，此墨水係與其非淡對兆物相比。例如，淡紫色會具有比與其比較之紫色墨水更高之L＊ 值。同樣地，淡靛色墨水亦會具有比與其比較之靛色墨水更高之L＊ 值。其它數值之L＊ a＊ b＊ 色彩空間亦可選擇性地不同，即使並不需要。
“約”一辭當述及一數值或數值範圍時，係用以包含因測量時會發生之實驗誤差造成之值。
數值(諸如，比例、濃度、含量、分子尺寸等)在此可以範圍型式呈現。需瞭解此範圍型式僅係為了方便及簡要而使用，且需彈性地被解釋以不僅包含此範圍之極限所明述之數值，而且亦包含此範圍內包含之所有個別數值或次範圍而如同每一數值及次範圍被明述般。例如，約1重量%至約20重量%之重量範圍需被解釋為不僅包含1重量%至約20重量%之明述之濃度極限，而且亦包含個別濃度(諸如，2重量%、3重量%、4重量%)，及次範圍(諸如，5重量%至15重量%、10重量%至20重量%等)。
基於此，本發明係有關於噴墨顯像領域。更特別地，本發明係有關於與噴墨印表機使用之以染料為底之之墨水組。此等墨水組典型上包含三至八個墨水，且每一墨水可包含一或多種染料。此等墨水組中使用之每一染料在此被個別描述，即使瞭解此等染料在此主要係以其存在於噴墨墨水之內容及其個別墨水組內容而呈現。再者，當述及墨水或特別之噴墨墨水時，染料被瞭解係於液體載劑內混合而形成個別墨水。為製備墨水組，染料組之個別染料或染料摻合物可被包含於一種或數種型式之液體載劑內。換言之，染料組之每一染料或染料摻合物可存在於相同或相似型式之液體載劑，或每一染料或染料對可存在於具有獨特組成之個別液體載劑。
一般，此間所述之墨水組可包含提供長期噴墨墨水可靠性之個別染料。因為依據本發明實施例某些染料於某些液體載劑之有效可靠性，此等墨水係適用於離軸印表機。離軸印表機具有永久性噴墨列印頭，且僅墨水供應器被替換，需提供長期之列印頭可靠性。因此，染料及相關液體載劑之選擇於達成此目標係重要的。再者，亦欲提供可用於列印能耐空氣褪色及光褪色之更堅固圖像。本發明之墨水組於特殊相片紙(例如，可膨脹及無機之多孔性媒體)上之良好相片圖像品質與當列印於普通紙上時之良好圖像品質間提供良好平衡。
依據此，於一實施例，墨水組可包含含有第一有機溶劑系統之黑色墨水、含有第二有機溶劑系統之靛色墨水、含有第三有機溶劑系統之紫色墨水，及含有第四有機溶劑系統之黃色墨水。於此實施例，至少二有機溶劑系統係不同。第一有機溶劑系統可包含第一有機溶劑及第二有機溶劑。第二及第三有機溶劑系統可包含第一有機溶劑及第三有機溶劑。第四有機溶劑系統可包含第二有機溶劑及第四有機溶劑。
於本發明之更詳細方面，黑色墨水不包含第三有機溶劑及第四有機溶劑之至少一者。另外或額外地，靛色墨水及紫色墨水之至少一者不含有第二有機溶劑及第四有機溶劑之至少一者。再者，於另一實施例，黃色墨水不含有第一有機溶劑及第三有機溶劑之至少一者。關於彼此不同之溶劑系統，任二種墨水可具有不同溶劑系統。例如，黃色墨水之溶劑系統可不同於靛色墨水或紫色墨水之溶劑系統。另外，黑色墨水之溶劑系統可不同於靛色、紫色或黃色之溶劑系統。再者，所有溶劑系統可彼此不同，或除靛色墨水及紫色墨水外之所有者可不同。
於本發明之另一方面，墨水組可具有非靛色、紫色、黃色或黑色之另外墨水。例如，其它顏色可被選用，或此等顏色之變體可被製備。因此，於一實施例，墨水組可進一步包含淡靛色墨水及/或淡紫色墨水。於此實施例，為了簡便，每一墨水可包含第一有機溶劑及第三有機溶劑之至少一者。此等溶劑系統可用於非反應性墨水系統，即，其間黑色墨水、靛色墨水、紫色墨水及黃色墨水係彼此不反應之系統。
依據本發明之一特別實施例，第一有機溶劑可為1－(2－羥基乙基)－2－吡啶烷酮，第二有機溶劑可為2－吡咯烷酮，第三有機溶劑可為2－甲基－1,3－丙二醇，及/或第四有機溶劑可選自四甘醇、乙基羥基丙二醇，及其等之混合物所組成之族群。此等溶劑亦可以其於墨水組之三或四(或更多)墨水內之存在而重新安排。
於某些實施例，某些墨水組對於與某些單獨之特別染料使用亦有效。因此，需瞭解此間所述之某些特別染料可與此實施例所述之墨水組使用，即使此等染料之使用並不需要。
於另一實施例，用於噴墨顯像之墨水組可包含黑色墨水，其含有具如下化學式I結構之黑色染料。
墨水組亦可包含至少一含有個別為化學式Ⅱ、Ⅲ或IV之靛色染料、紫色染料或黃色染料之經著色的墨水。靛色染料可具有如下之化學式Ⅱ結構： 其中，每一R基係個別選自H、SO3 H、SO2 NH2 ，及SO2 NH－烷基－OH所組成之族群，但附帶條件係平均2至6個R基係非H。於此特別實施例，對於平均多少個SO3 H、SO2 NH2 ，或SO2 NH－烷基－OH基存在並無特別限制，只要所有基之平均係2至6。紫色染料可為如下化學式Ⅲ結構之Ni2 ＋ 錯合物：
黃色染料可具有如下化學式Ⅳ結構：
於此實施例，及其它利用上述化學式I表示之黑色染料之實施例，需注意此黑色染料對於用於全彩染料組係有利的，且亦提供優異之黑色文字列印能力。再者，此黑色染料於普通紙及相片媒體(諸如，無機多孔塗覆媒體及可膨脹媒體)上具有優異光學密度，且可於某些液體載劑內配製而提供雷射品質之黑色文字。於此實施例，亦具有可依據本發明實施例實施之各種變體。例如，雖然墨水組僅需二墨水，但墨水組可包含三墨水、四墨水、五墨水、六墨水等。於包含六墨水之墨水組，個別之墨水可為黑色墨水、靛色墨水、淡靛色墨水、紫色墨水、淡紫色墨水，及黃色墨水，其中，此等經著色之墨水之一包含化學式Ⅱ－Ⅳ之染料。
於其它實施例，紫色墨水及淡紫色墨水，及/或靛色墨水及淡靛色墨水可具有不同之L＊ 、a＊ 及b＊ 座標。靛色墨水及淡靛色，及/或紫色墨水及淡紫色墨水亦可使用不同染料製備。不同染料可用於獲得用於L＊ a＊ b＊ 座標之一、二或全部三者之不同色彩空間值。
於另一實施例，用於噴墨顯像之墨水組可包含含有第一靛色染料之靛色墨水，及包含第二靛色染料之淡靛色墨水。第一靛色染料及第二靛色染料每一者可具有相同化學通式：
於上述化學式Ⅱ，染料包含酞菁銅(Ⅱ)核。關於第一靛色染料及第二靛色染料二者，R基之選擇定義此間揭露之二特定染料間之差異。關於二染料，每一R基係個別選自H、SO3 H、SO2 NH2 ，及SO2 NH－烷基－OH所組成之族群，但附帶條件係平均2至6個R基係非H。但是，關於第一靛色染料，具有平均0.25至少於1.5個之SO2 NH－烷基－OH基，且關於第二靛色染料，具有平均1.5至3個之SO2 NH－烷基－OH基。值得注意地係關於其間墨水組包含二具相同化學通式之不同靛色染料之此特別實施例，不同於先前之更一般地利用化學式Ⅱ之染料之實施例，第一靛色及第二靛色之每一者之SO2 NH－烷基－OH基係以不重疊之平均範圍存在。”烷基”係意指具有1至4個碳原子之較低烷基。
更詳細地關於第一靛色染料，於一實施例，於酞菁核之側，可具有平均1至4個於染料上官能化之SO3 H基，平均0.25至2個於染料上官能化之SO2 NH2 基，及平均0.25至少於1.5個於染料上官能化之SO2 NH－烷基－OH基。於一實施例，平均總數約4個非H之R基可存在。為舉例有用地作為第一靛色染料之一特別染料，於酞菁核之側，可具有平均約1.8個於染料上官能化之SO3 H基，平均約1個於染料上官能化之SO2 NH2 基，及/或平均約1.2個於染料上官能化之SO2 NH－烷基－OH基。於此特別實施例，SO2 NH－烷基－OH基之烷基可為乙基。
更詳細地有關於第二靛色染料，於一實施例，於酞菁核之側，可具有平均0.25至2個於染料上官能化之SO3 H基，平均0.25至2.5個於染料上官能化之SO2 NH2 基，及平均1.5至3個於酞菁染料核上官能化之SO2 NH－烷基－OH基。於一實施例，平均總數約4個非H之R基可存在。為舉例有用地作為第一靛色染料之一特別染料，於酞菁核之側，可具有平均約1個於染料上官能化之SO3 H基，平均約1.2個於染料上官能化之SO2 NH2 基，及/或平均約1.8個於染料上官能化之SO2 NH－烷基－OH基。於此特別實施例，SO2 NH－烷基－OH基之烷基可為乙基。
於上述實施例之每一者，所強調者係附接至每一酞菁核之平均側基數。”平均”係意指於染料全體或批次物之任何特定側基總數會產生於所述平均數值範圍內之數值。例如，0.5至1之側基範圍係意指染料批次物之某些分子可缺乏側基，且其它可含有1或更多之側基。因此，一染料批次物可具有0.5之平均值，且另一染料批次物可具有1之平均值，且二批次物會於所述範圍內。值得注意的是關於第一靛色染料及第二靛色染料之SO2 NH－烷基－OH基，平均範圍於此特別染料組實施例並不重疊。
當被包含於噴墨墨水內時，化學式Ⅱ之靛色染料提供優異之耐空氣褪色性及耐光褪色性，同時使銅翳達最小。銅翳係會於噴墨產生之印刷品之任何列印區域上發生之金屬狀光輝，但係特別於黑色、靛色及/或藍色列印區域發生。再者，此染料係有效用於可膨脹媒體、無機多孔性媒體、普通紙，及其它基材上。現今同時達到耐空氣褪色及耐銅翳係困難的。一般，更具耐褪色之染料分子係易使銅翳更嚴重。已發現官能基(即，R基)比例與染料載入量會影響銅翳。因此，小心選擇此等參數可改良圖像品質及壽命。
此實施例亦包含與此間所述之其它實施例相同之變體。但是，於此實施例，特別地，第一靛色墨水內之第一靛色染料之濃度可為1重量%至6重量%，及/或第二靛色墨水內之第二靛色染料之濃度係0.5重量%至4重量%。再次地，此墨水組可進一步包含黑色墨水、紫色墨水、淡紫色墨水，及黃色墨水，使墨水組具有六墨水。
於於另一實施例，用於噴墨顯像之墨水組可包含含有第一紫色染料及第二紫色染料之紫色墨水，其中，第一紫色染料係比第二紫色染料更具彩度，，且其中，第二紫色染料提供比第一紫色染料更大之影像永久性。此墨水組進一步包含含有第二紫色染料且不包含第一紫色染料之淡紫色墨水。
於另一詳細方面，墨水組可包含用於配製紫色墨水及淡紫色墨水之一對紫色染料。於此實施例，此對紫色染料之二染料被用於配製紫色噴墨墨水，且此對紫色染料之僅一染料被用於配製淡紫色墨水。於一實施例，此對紫色染料可包含含過渡金屬之偶氮染料，例如，如下所示之化學式Ⅲ之Ni2 ＋ 錯合物染料： 及/或非金屬化染料，例如，AR52Na。
藉由協調用於紫色墨水及氮紫色墨水之染料選擇，此二墨水可被配製成具有不同之L＊ 、a＊ 及b＊ 座標。於一特別實施例，第一紫色染料可為非金屬化呫噸族染料之較具彩度之染料。此染料之一例子係酸紅52。第二紫色染料可為含過渡金屬之偶氮染料，諸如，化學式Ⅲ之染料。以此等染料及其它紫色染料，第一紫色墨水中之第一紫色染料之濃度可為0.2重量%至1重量%，第一紫色墨水內之第二紫色染料之濃度可為1重量%至6重量%，且淡紫色墨水內之第二紫色染料之濃度可為0.5重量%至4重量%。
為獲得優異顏色，典型上，鮮亮之染料被選用於紫色噴墨墨水。但是，鮮亮染料一般具有差的耐光性。依據與此間所述之紫色墨水組有關之一例示實施例，此問題可藉由使化學式Ⅲ之染料與第二型染料(諸如，非金屬化之呫噸染料)小心摻合而解決。例如，AR52(呫噸)(其係一種極鮮亮之染料)可用於對紫色墨水提供鮮明顏色，且化學式Ⅲ之染料可用以提供改良之圖像永久性。關於淡紫色墨水，因為鮮亮或鮮明之顏色並不需要，淡紫色墨水組之墨水可僅使用，例如，化學式Ⅲ之染料而配製。
本發明之染料組典型上亦包含黃色染料。此黃色染料於一實施例可具有如下化學式Ⅳ所示之結構：
如所述，本發明之墨水組可為三墨水、四墨水、五墨水、六墨水等之組合型式。更特別地，含有二、三、四、五或六墨水組之墨水組於產業上係普遍的，且此間所述之靛色－紫色－黃色－黑色墨水組可如此項技藝所知般併納於此一系統內。
本發明之墨水組可以可依欲被配製之墨水型式而改變之各種染料濃度配製。例如，個別與淡靛色及淡紫色之墨水相比，較重之染料載入量(較高之染料濃度)可存在於靛色及紫色墨水。比先前者更普遍之範圍可被使用，其係依所選之特定染料及/或載劑組份而定。一般，對於大部份之靛色及紫色墨水，染料濃度，例如，可為約0.1重量%至約10重量%。對於淡靛色及淡紫色墨水，染料濃度可為0.1重量%至約6重量%。關於黑色噴墨墨水，黑色染料濃度可為約0.1重量%至約10重量%，且關於黃色噴墨墨水，黃色染料濃度可為約0.1重量%至約10重量%。
本發明之墨水組可與可購得之噴墨印表機(諸如，由惠普公司製造之DESKJETT M 或PHOTOSMARTT M 及其它相似印表機)使用。值得注意地係此等墨水對於與熱噴墨墨水印表機及微壓電式噴墨印表機使用係可接受。其亦可與離軸印表機(其對於維持可靠墨水且具低堵塞可能性係具高度要求)使用。再者，此等墨水組可於各種媒體(包含未經塗覆之媒體、以黏土塗覆之媒體、無機多孔性塗覆媒體，例如，以矽石及氧化鋁為底之媒體，及有機可膨脹媒體，例如，以明膠塗覆之媒體)上產生真實顏色，每一者係具有改良之耐光性、色域，及其它列印品質促進。
如所述，於本發明之某一實施例，墨水組之每一顏色或黑色，即，黑色、靛色、紫色及黃色(及選擇性之淡靛色及淡紫色)，可於單一墨水包含一至數種染料，每一者具有多於一種染料載入量。即，可具有一或多個用於每一墨水顏色填充之噴墨貯存器，每一貯存器其內具有墨水，其可具有不同染料載入量、不同染料、不同載劑組份、不同載劑組份含量等。例如，可具有二紫色貯存器，每一者含有具不同染料載入量及/或不同紫色染料之墨水。
可與本發明染料組使用之典型液體載劑組成物可包含一或多種有機共溶劑(其係以總量為5.0重量%至50.0重量%存在)，及一或多種非離子性、陽離子性及/或陰離子性之表面活性劑(以0.01重量%至10.0重量%存在)。組成物之餘量可為純化之水，或此項技藝已知之其它載劑組份，諸如，殺生物劑、黏度改質劑、pH調整劑、多價螯合劑防腐劑、抗結垢劑、放液控制劑、乾燥劑、噴射劑等。
可使用之共溶劑種類可包含脂族醇、芳香族醇、二元醇、二醇醚、聚二醇醚、己內醯胺、甲醯胺、乙醯胺，及長鏈醇。此等化合物之例子包含一級脂族醇、二級脂族醇、1,2－醇、1,3－醇、1,5－醇、乙二醇烷基醚、丙二醇烷基醚、聚乙二醇烷基醚之較高同系物、N－烷基己內醯胺、未經取代之己內醯胺、經取代或未經取代之甲醯胺、經取代或未經取代之乙醯胺等。可使用溶劑之特別例子包含2－吡咯烷酮、衍生之2－吡咯烷酮(包含1－(2－羥基乙基)－2－吡咯烷酮)、2－甲基－1,3－丙烷二醇、四甘醇，及乙基羥基丙二醇(EHPD)，僅指名數種。
一或多種之表面活性劑亦可如熟習墨水配製技藝者所知者使用，且可為烷基聚乙烯化氧、烷基苯基聚乙烯化氧、聚乙烯化氧嵌段共聚物、乙炔系聚乙烯化氧、聚乙烯化氧(二)酯、聚乙烯化氧胺、質子化之聚乙烯化氧胺．質子化之聚乙烯化氧醯胺、二甲聚矽氧烷共多元醇、經取代之胺化氧等。使用之較佳表面活性劑之特別例子包含SOLSPERSE、TERGITOL、DOWFAX等。添加至本發明組成物之表面活性劑之含量範圍可為0.01重量%至10.0重量%。
與本發明組成物一致，各種其它添加劑可用以使用於特別應用之墨水組成物之性質達最佳化。此等添加劑之例子係被添加以抑制有害微生物生長者。此等添加劑可為殺生物劑、殺徽菌劑，及其它抗微生物試劑，其係依慣例地用於墨水組成物。適合之殺微生物劑之例子不受限地包含NUOSEPT、UCARCIDE、VANCIDE、PROXEL，及其等之混合物。
多價螯合劑(諸如，EDTA(乙二胺四乙酸)可被包含以去除金屬雜質之有害作用。此等多價螯合劑典型上包含噴墨墨水組成物之0重量%至2重量%。黏度改質劑與熟習此項技藝者所知之其它添加劑亦可存在以依所欲地改良墨水之性質。此等添加劑可以0重量%至20重量%存在於噴墨墨水組成物。
各種緩衝劑或pH調整劑亦可選擇性地用於本發明之噴墨墨水組成物。典型之pH調整劑包含如鹼金屬及胺之氫氧化物(諸如，氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀)；檸檬酸；胺(諸如，三乙醇胺、二乙醇胺，及二甲基乙醇胺；氫氯酸；及其它鹼性或酸性組份之pH控制溶液。若使用，pH調整劑典型上包含噴墨墨水組成物之少於約10重量%。相似地，緩衝劑可被使用，不受限地包含諸如TRIS、MOPS、檸檬酸、乙酸、MES等。若使用，緩衝劑典型上包含噴墨墨水組成物之少於約3重量%，且一般係約0.01重量%至2重量%，最普遍係0.2重量%至0.5重量%。另外，可使用之抗結垢劑包含磷酸鋰、磷酸鈉、脂肪醇烷氧化物之磷酸酯等，含量係約0.01重量%至5重量%。
實施例
下列實施例係例示現今最佳已知之本發明實施例。但是，需瞭解下列僅係舉例或例示本發明原理之應用。各種改質及另類之組成物、方法及系統可由熟習此項技藝者在未偏離本發明之精神及範圍下想出。所附申請專利範圍係用以涵蓋此等改良及安排。因此，雖然本發明於上被特別描述，但下列實施例提供有關於現今被視為本發明之最實際及較佳實施例之進一步細節。
實施例1 －墨水組
具有六墨水之墨水組可依據第1－6表製備，或另外地，具四墨水之墨水組可依據第1－4表製備。
1 平均1.2個SO2 NHCH2 CH2 OH基
1 平均1.8個SO2 NHCH2 CH2 OH基
雖然本發明已參考某些較佳實施例描述，但熟習此項技藝者會瞭解各種改良、改變、省略及取代可於未偏離本發明精神下為之。例如，雖然特別載劑顯示用於實施例1，但其它載劑亦可被使用。因此，所意欲者係使本發明僅受下列申請專利範圍之範圍限制。

Claims (57)

  1. 一種用於噴墨顯像之墨水組，包含：(a)黑色墨水，其含有第一有機溶劑系統，該第一有機溶劑系統含有第一有機溶劑及第二有機溶劑；(b)靛色墨水，其含有第二有機溶劑系統，該第二有機溶劑系統含有該第一有機溶劑及第三有機溶劑；(c)紫色墨水，其含有第三有機溶劑系統，該第三有機溶劑系統含有該第一有機溶劑及該第三有機溶劑；及(d)黃色墨水，其含有第四有機溶劑系統，該第四有機溶劑系統含有該第二有機溶劑及第四有機溶劑，其中，該黑色墨水不含有該第三有機溶劑及該第四有機溶劑中至少一者，該靛色墨水及該紫色墨水中至少一者不含有該第二有機溶劑及該第四有機溶劑中至少一者，且該黃色墨水不含有該第一有機溶劑及該第三有機溶劑中至少一者。
  2. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中，該黃色墨水之該溶劑系統係不同於該靛色墨水或該紫色墨水之該溶劑系統。
  3. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中，該黑色墨水之該溶劑系統係不同於該靛色墨水、該紫色墨水或該黃色墨水之該溶劑系統。
  4. 如申請專利範圍第1項之墨水組，進一步包含淡靛色墨水及淡紫色墨水，每一者包含該第一有機溶劑及該第三有機溶劑之至少一者。
  5. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中，該第一有機溶劑係1-(2-羥基乙基)-2-吡咯烷酮，且係以5重量%至20重量%之含量存在於該黑色墨水、該靛色墨水，及該紫色墨水之至少一者內。
  6. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中，該第二有機溶劑係2-吡咯烷酮，且係以5重量%至20重量%之含量存在於該黑色墨水及該黃色墨水之至少一者內。
  7. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中，該第三有機溶劑係2-甲基-1,3-丙二醇，且係以5重量%至9.8重量%之含量存在於該靛色墨水及該紫色墨水之至少一者內。
  8. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中，該第四有機溶劑係選自四甘醇、乙基羥基丙二醇，及其等之混合物所組成之族群，且其中，該四甘醇及該乙基羥基丙二醇之一或二者係個別以3重量%至9重量%之含量存在於該黃色墨水內。
  9. 如申請專利範圍第8項之墨水組，其中，該四甘醇及該乙基羥基丙二醇皆存在於該黃色墨水。
  10. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中，該黑色墨水、該靛色墨水、該紫色墨水，及該黃色墨水係彼此不反應。
  11. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中，該等溶劑系統全部皆具有至少一與所有其它溶劑系統共同之溶劑，或其衍生物。
  12. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中該黑色墨水包含具有以下結構之黑色染料：
  13. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中該靛色墨水包含具有以下結構之靛色染料： 其中，每一R基係個別選自H、SO3 H、SO2 NH2 ，及SO2 NH-烷基-OH所組成之族群，但附帶條件係平均2至6個R基係非H。
  14. 如申請專利範圍第4項之墨水組，其中該靛色墨水及該淡靛色墨水分別包含第一靛色染料及第二靛色染料，該每一者具有相同之化學通式： 其中，每一R基係個別選自H、SO3 H、SO2 NH2 ，及SO2 NH-烷基-OH所組成之族群，但附帶條件係平均2至6個R基係非H，該第一靛色染料具有平均0.25至少於1.5個SO2 NH-烷基-OH基，且該第二靛色染料具有平均1.5至3個SO2 NH-烷基-OH基。
  15. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中，該紫色墨水包含具有以下結構之Ni2+ 錯合物的紫色染料：
  16. 如申請專利範圍第15項之墨水組，其中，該紫色墨水亦包含一非金屬化之染料。
  17. 如申請專利範圍第4項之墨水組，其中，該淡紫色墨水包含具有以下結構之Ni2+ 錯合物的紫色染料：
  18. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中，該黃色墨水包含具有以下結構的黃色染料：
  19. 如申請專利範圍第1項之墨水組，其中，該黑色墨水、該靛色墨水、該紫色墨水及該黃色墨水係皆為以染料為主的噴墨墨水。
  20. 一種用於噴墨顯像之墨水組，包含：(a)黑色墨水，其包含具有化學式I之黑色染料： (I)： 及(b)至少一經著色之墨水，其包含個別為化學式II、III或IV之靛色染料、紫色染料，或黃色染料，其中，化學式II、III及IV係界定如下：(II)： 其中，每一R基係個別選自H、SO3 H、SO2 NH2 ，及SO2 NH-烷基-OH所組成之族群，但附帶條件係平均2至6個R基係非H；(III)：如下之Ni2+ 錯合物：；及(IV)：
  21. 如申請專利範圍第20項之墨水組，包含具有化學式II之該染料之氰色墨水、包含化學式III之該染料之紫色墨水，及包含化學式IV之該染料之黃色墨水。
  22. 如申請專利範圍第20項之墨水組，包含該黑色墨水、靛色墨水、淡靛色墨水、紫色墨水、淡紫色墨水，及黃色墨水。
  23. 如申請專利範圍第22項之墨水組，其中，該紫色墨水及該淡紫色墨水具有不同之L*、a*及b*座標。
  24. 如申請專利範圍第22項之墨水組，其中，該靛色墨水及該淡靛色墨水具有不同之L*、a*及b*座標。
  25. 如申請專利範圍第22項之墨水組，其中，該靛色墨水及該淡靛色墨水係使用不同染料來製備。
  26. 如申請專利範圍第22項之墨水組，其中，該紫色墨水及該淡紫色墨水係使用不同染料來製備。
  27. 如申請專利範圍第20項之墨水組，其中，該黑色染料係以2重量%至10重量%之含量存在於該黑色噴墨墨水內。
  28. 如申請專利範圍第20項之墨水組，其中，該經著色之墨水係為靛色墨水，且該化學式II之靛色染料係以1重量%至10重量%之含量存在於該靛色墨水內。
  29. 如申請專利範圍第20項之墨水組，其中，該經著色之墨水係為紫色墨水，且該化學式III之紫色染料係以1重量%至10重量%之含量存在於該紫色墨水內。
  30. 如申請專利範圍第20項之墨水組，其中，該經著色之墨水係為黃色墨水，且該化學式IV之黃色染料係以2重量%至10重量%之含量存在於該黃色墨水內。
  31. 一種用於噴墨顯像之墨水組，包含：(a)靛色墨水，含有第一靛色染料；及(b)淡靛色墨水，含有第二靛色染料，該第一靛色染料及該第二靛色染料每一者具有相同之化學通式： 其中，每一R基係個別選自H、SO3 H、SO2 NH2 ，及SO2 NH-烷基-OH所組成之族群，但附帶條件係平均2至6個R基係非H，該第一靛色染料具有平均0.25至少於1.5個SO2 NH-烷基-OH基，且該第二靛色染料具有平均1.5至3個SO2 NH-烷基-OH基。
  32. 如申請專利範圍第31項之墨水組，其中，該第一靛色墨水中之該第一靛色染料的濃度係為1重量%至6重量%。
  33. 如申請專利範圍第31項之墨水組，其中，該第二靛色墨水中之該第二靛色染料的濃度係為0.5重量%至4重量%。
  34. 如申請專利範圍第31項之墨水組，其中，該墨水組進一步包含黑色墨水、紫色墨水、淡紫色墨水，及黃色墨水。
  35. 一種用於噴墨顯像之墨水組，包含：(a)紫色墨水，含有第一紫色染料及第二紫色染料，其中，該第一紫色染料係比該第二紫色染料更具彩度， 且其中，該第二紫色染料提供比該第一紫色染料更大之圖永久性；及(b)淡紫色墨水，含有該第二紫色染料且不含有該第一紫色染料；其中，該第一及第二紫色染料中至少一者係為含過渡金屬之偶氮染料。
  36. 如申請專利範圍第35項之墨水組，其中，該紫色墨水及該淡紫色墨水具有不同之L*、a*及b*座標。
  37. 如申請專利範圍第35項之墨水組，其中，該過渡金屬係鎳，且其中，該含過渡金屬之偶氮染料係如下結構之Ni2+ 錯合物：
  38. 如申請專利範圍第35項之墨水組，其中，該第一紫色墨水中之該第一紫色染料的濃度係為0.1重量%至5重量%。
  39. 如申請專利範圍第35項之墨水組，其中，該第一紫色墨水中之該第二紫色染料的濃度係為1重量%至6重量%。
  40. 如申請專利範圍第35項之墨水組，其中，該淡紫色墨水中之該第二紫色染料的濃度係為0.5重量%至4重量%。
  41. 如申請專利範圍第35項之墨水組，其中，該墨水組進一 步包含黑色墨水、靛色墨水、淡靛色墨水，及黃色墨水。
  42. 一種用於噴墨顯像之墨水組，包含：(a)黑色墨水，其含有第一有機溶劑系統，該第一有機溶劑系統含有第一有機溶劑及第二有機溶劑；(b)靛色墨水，其含有第二有機溶劑系統，該第二有機溶劑系統含有該第一有機溶劑及第三有機溶劑；(c)紫色墨水，其含有第三有機溶劑系統，該第三有機溶劑系統含有該第一有機溶劑及該第三有機溶劑；(d)黃色墨水，其含有第四有機溶劑系統，該第四有機溶劑系統含有該第二有機溶劑及第四有機溶劑；及，(e)淡靛色及淡紫色墨水，每一者含有該第一有機溶劑及第三有機溶劑中至少一者，其中，該黑色墨水不含有該第三有機溶劑及該第四有機溶劑中至少一者，該靛色墨水及該紫色墨水中至少一者不含有該第二有機溶劑及該第四有機溶劑中至少一者，該黃色墨水不含有該第一有機溶劑及該第三有機溶劑中至少一者，及該淡靛色墨水及該淡紫色墨水中至少一者不含有該第二有機溶劑及該第四有機溶劑中至少一者。
  43. 如申請專利範圍第42項之墨水組，其中，該黃色墨水之該溶劑系統係不同於該靛色墨水或該紫色墨水之該溶劑系統。
  44. 如申請專利範圍第42項之墨水組，其中，該黑色墨水之該溶劑系統係不同於該靛色墨水、該紫色墨水或該黃色 墨水之該溶劑系統。
  45. 如申請專利範圍第42項之墨水組，其中，該靛色墨水及該淡靛色墨水分別包含第一靛色染料及第二靛色染料，每一者具有相同化學通式： 其中，每一R基係個別選自H、SO3 H、SO2 NH2 ，及SO2 NH-烷基-OH所組成之族群，但附帶條件係平均2至6個R基係非H，該第一靛色染料具有平均0.25至少於1.5個SO2 NH-烷基-OH基，且該第二靛色染料具有平均1.5至3個SO2 NH-烷基-OH基。
  46. 如申請專利範圍第42項之墨水組，其中，該淡紫色墨水包含具有以下結構之Ni2+ 錯合物的紫色染料：
  47. 一種用於噴墨顯像之墨水組，包含：(a)黑色墨水，其含有第一有機溶劑系統，該第一有機溶劑系統含有第一有機溶劑及第二有機溶劑；(b)靛色墨水，其含有第二有機溶劑系統，該第二有機溶劑系統含有該第一有機溶劑及第三有機溶劑；(c)紫色墨水，其含有第三有機溶劑系統，該第三有機溶劑系統含有該第一有機溶劑及該第三有機溶劑；及(d)黃色墨水，其含有第四有機溶劑系統，該第四有機溶劑系統含有該第二有機溶劑及第四有機溶劑；其中，該等有機溶劑系統中至少二者是不同的，及其中，該第三有機溶劑是2-甲基1,3-丙二醇且以5重量%至9.8重量%之含量存在於該靛色墨水及該紫色墨水之至少一者中。
  48. 如申請專利範圍第47項之墨水組，其中，該黃色墨水之該溶劑系統係不同於該靛色墨水或該紫色墨水之該溶劑系統。
  49. 如申請專利範圍第47項之墨水組，其中，該黑色墨水之該溶劑系統係不同於該靛色墨水、該紫色墨水或該黃色 墨水之該溶劑系統。
  50. 一種用於噴墨顯像之墨水組，包含：(a)黑色墨水，其含有第一有機溶劑系統，該第一有機溶劑系統含有第一有機溶劑及第二有機溶劑；(b)靛色墨水，其含有第二有機溶劑系統，該第二有機溶劑系統含有該第一有機溶劑及第三有機溶劑；(c)紫色墨水，其含有第三有機溶劑系統，該第三有機溶劑系統含有該第一有機溶劑及該第三有機溶劑；及(d)黃色墨水，其含有第四有機溶劑系統，該第四有機溶劑系統含有該第二有機溶劑及第四有機溶劑；其中，該等有機溶劑中至少二者是不同的，其中該第四有機溶劑係選自由四甘醇、乙基羥基丙二醇及其混和物所組成之群組，且其中，該四甘醇及該乙基羥基丙二醇中之一者或二者係個別以3重量%至9重量%存在於該黃色墨水內。
  51. 如申請專利範圍第50項之墨水組，其中，該黃色墨水之該溶劑系統係不同於該靛色墨水或該紫色墨水之該溶劑系統。
  52. 如申請專利範圍第50項之墨水組，其中，該黑色墨水之該溶劑系統係不同於該靛色墨水、該紫色墨水或該黃色墨水之該溶劑系統。
  53. 如申請專利範圍第50項之墨水組，其中，該四甘醇及該乙基羥基丙二醇兩者均存在該黃色墨水中。
  54. 一種用於噴墨顯像之墨水組，包含： (a)黑色墨水，其含有第一有機溶劑系統，該第一有機溶劑系統含有第一有機溶劑及第二有機溶劑；(b)靛色墨水，其含有第二有機溶劑系統，該第二有機溶劑系統含有該第一有機溶劑及第三有機溶劑；(c)紫色墨水，其含有第三有機溶劑系統，該第三有機溶劑系統含有該第一有機溶劑及該第三有機溶劑；及(d)黃色墨水，其含有第四有機溶劑系統，該第四有機溶劑系統含有該第二有機溶劑及第四有機溶劑；其中，該等有機溶劑系統中至少二者是不同的，且其中，該黑色墨水包含具有以下結構的黑色染料： 或，該紫色墨水包含具有以下結構之Ni2+ 錯合物的紫色染料： 或，該黃色墨水包含具有以下結構的黃色染料：
  55. 如申請專利範圍第54項之墨水組，其中，該黃色墨水之該溶劑系統係不同於該靛色墨水或該紫色墨水之該溶劑系統。
  56. 如申請專利範圍第54項之墨水組，其中，該黑色墨水之該溶劑系統係不同於該靛色墨水、該紫色墨水或該黃色墨水之該溶劑系統。
  57. 如申請專利範圍第54項之墨水組，其中，該紫色墨水亦包含非金屬化染料。
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