含有封孔剂的打印用墨水及其应用.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103740176 A (43)申请公布日 2014.04.23 CN 103740176 A (21)申请号 201310739819.5 (22)申请日 2013.12.27 C09D 11/38(2014.01) C25D 11/18(2006.01) (71)申请人 珠海天威飞马打印耗材有限公司 地址 519060 广东省珠海市南屏科技工业园 屏北一路 32 号 (72)发明人 苏健强 陈俊 (74)专利代理机构 深圳市顺天达专利商标代理 有限公司 44217 代理人 高占元 (54) 发明名称 含有封孔剂的打印用墨水及其应用 (57) 摘要 本发明公开了一种。

2、含有封孔剂的打印用墨 水， 其不仅包含可使经阳极氧化处理的金属或合 金表面着色的墨水组分， 而且包含至少一种适用 于经阳极化处理的金属或合金表面的封孔剂， 可 在墨水组分对经阳极化处理的金属或合金表面进 行着色之后， 使经阳极化处理的金属或合金表面 的微孔封闭， 从而起到稳定着色的作用。使用本 发明的打印用墨水可取代现有技术中单独进行着 色 - 封孔的处理过程， 在确保着色稳定性的同时 提高处理效率， 降低操作繁琐度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 1。

3、03740176 A CN 103740176 A 1/1 页 2 1. 含有封孔剂的打印用墨水， 包含墨水组分， 其特征在于， 所述打印用墨水还包含至少 一种适用于经阳极化处理的金属或合金表面的封孔剂。 2. 根据权利要求 1 所述的含有封孔剂的打印用墨水， 其特征在于， 所述封孔剂占所述 打印用墨水的质量百分比为 0.2-2.5wt.%。 3. 根据权利要求 1 所述的含有封孔剂的打印用墨水， 其特征在于， 所述打印用墨水还 包含 pH 调节剂 ； 所述 pH 调节剂为氨水、 乙酸、 三乙胺或乙二酸、 磷酸氢钠或碳酸氢铝。 4. 根据权利要求 3 所述的含有封孔剂的打印用墨水， 其特征在于。

4、， 所述打印用墨水的 pH 值为 2 9。 5. 含有封孔剂的打印用墨水在经阳极化处理的金属或合金表面的应用， 其特征在于， 所述打印用墨水包含墨水组分和至少一种适用于所述经阳极化处理的金属或合金表面的 封孔剂 ； 其中， 在所述墨水组分对所述经阳极化处理的金属或合金表面进行着色之后， 所述 封孔剂使所述经阳极化处理的金属或合金表面的微孔封闭。 权 利 要 求 书 CN 103740176 A 2 1/4 页 3 含有封孔剂的打印用墨水及其应用 技术领域 0001 本发明属于喷墨打印技术领域， 并涉及一种含有封孔剂的打印用墨水及其在经阳 极化处理的金属或合金表面的应用。 背景技术 0002 阳。

5、极化处理是有色金属及其合金材料表面常用的防腐蚀方法， 该方法是通过在有 色金属表面进行电镀， 附上一层氧化保护层来阻止金属本体的进一步腐蚀。经阳极化处理 的有色金属及其合金表面最外层是多孔的疏松结构， 与金属本身或其它处理得到的表面层 相比， 多孔的阳极化表面层容易吸附染料而着色， 从而使金属或合金材料显现出各种颜色 来。着色后可进一步通过化学或物理手段使经阳极化处理的金属或合金表面封孔， 染料被 封闭在经阳极化处理的表层内部， 因而获得稳定的着色效果。 相比其它方法， 例如涂料染色 等方法， 这种阳极化氧化层染色法的颜色与基体附着力更强， 不会出现颜色层脱落、 剥离等 现象。 0003 但目。

6、前已知的是， 经阳极化处理的金属表面的着色工艺需要在大中型设备中进 行， 并且在着色处理过程中都需要单独进行着色 - 封孔工艺， 工艺复杂且操作周期长。虽然 提出利用喷绘手段在阳极化处理表面获得复杂图像， 但依然需要在喷绘图像后再进行独立 的封孔处理， 来获得更好的着色效果。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题在于， 针对现有技术中需对经阳极化处理的金属或合金 表面单独进行着色和封孔处理的缺陷， 提供一种可同时实现着色和封孔处理的含有封孔剂 的打印用墨水， 以及提供这种打印用墨水在经阳极化处理的金属或合金表面的应用。 0005 本发明要解决的技术问题通过以下技术方案得以实现 ： 提供一。

7、种含有封孔剂的打 印用墨水， 所述打印用墨水包含墨水组分 ； 其中， 所述打印用墨水还包含至少一种适用于经 阳极化处理的金属或合金表面的封孔剂。 0006 在上述含有封孔剂的打印用墨水中， 所述封孔剂为常温封孔剂和 / 或中温封孔 剂。 本领域技术人员可知， 常温封孔剂和中温封孔剂可以是镍、 钴、 钛、 锆、 锂、 铝或镁等金属 的有机盐或无机盐 ； 本发明可同时采用一种或多种常温/中温封孔剂。 例如， 常温封孔剂为 镍的氟化物、 硝酸盐， 中温封孔剂为镍的醋酸盐。 0007 在本发明的一些具体示例中， 常温封孔剂可以是氟化镍、 氟化钴镍、 氟化锆、 氟化 铝、 异丙醇铝和硝酸铝的至少一种 ；。

8、 中温封孔剂可以是醋酸镍、 醋酸锂、 醋酸钴、 醋酸钴镍和 醋酸铝的至少一种。 0008 在上述含有封孔剂的打印用墨水中， 所述封孔剂占所述打印用墨水的质量百分比 为 0.2-2.5wt.%。 0009 在上述含有封孔剂的打印用墨水中， 所述打印用墨水还包含pH调节剂 ； 所述pH调 节剂为氨水、 乙酸、 二乙醇胺、 乙胺、 三乙胺或乙二酸、 乙酸钠、 磷酸氢钠或碳酸氢铝。 说 明 书 CN 103740176 A 3 2/4 页 4 0010 在上述含有封孔剂的打印用墨水中， 所述打印用墨水的 pH 值为 2-9， 优选为 4-8。 0011 根据本发明的另一方面， 提供上述含有封孔剂的打印。

9、用墨水在经阳极化处理的金 属或合金表面的应用， 所述打印用墨水包含墨水组分和至少一种适用于所述经阳极化处理 的金属或合金表面的封孔剂 ； 其中， 在所述墨水组分对所述经阳极化处理的金属或合金表 面进行着色之后， 所述封孔剂使所述经阳极化处理的金属或合金表面的微孔封闭。 0012 实施本发明可以获得以下有益效果 ： 将本发明的打印用墨水应用于经阳极化处理 的金属或合金表面时， 一方面其所包含的墨水组分对经阳极化处理的金属或合金表面进行 着色处理， 使之呈现出需要的颜色 ； 另一方面， 打印用墨水中所含的封孔剂将金属或合金表 面的微孔封闭， 使进入微孔的染料被封闭在孔中， 从而使着色稳定耐用。 使。

10、用本发明的打印 用墨水可取代现有技术中单独进行着色 - 封孔的处理过程， 在确保着色稳定性的同时提高 处理效率， 降低操作繁琐度。 具体实施方式 0013 为使本发明的目的、 技术方案和效果更清楚明白， 以下将结合具体实施例对本发 明做进一步详细说明。 应该理解的是， 以下实施例仅用以解释本发明， 而不对本发明做任何 限制。 0014 本发明提供一种既含墨水组分又含封孔剂的打印用墨水， 使得墨水的着色功效与 封孔剂的封孔功效可各自独立高效地发挥作用。 所含的封孔剂适用于对经阳极化处理的金 属或合金表面进行封孔处理， 在墨水组分使金属或合金表面着色后， 封孔剂可使金属或合 金表面的微孔封闭， 起。

11、到锁定着色的作用。 适用于本发明的封孔剂包括常温封孔剂、 中温封 孔剂或两者的组合。具体地， 常温封孔剂可为镍、 钴、 钛、 锆、 铝或镁的有机盐或无机盐的一 种或多种 ； 中温封孔剂可为镍、 锂、 铝或镁的有机盐或无机盐的一种或多种。 更优选地， 常温 封孔剂为氟化镍、 氟化钴镍、 氟化锆、 氟化铝、 异丙醇铝和硝酸铝的至少一种， 中温封孔剂为 醋酸镍、 醋酸锂、 醋酸钴、 醋酸钴镍和醋酸铝的至少一种。本领域技术人员可根据具体使用 条件选择合适的封孔剂。 0015 封孔剂的添加量通常用其所包含的金属离子的含量来计算。例如， 常温封孔剂 则用以上的镍、 钴、 钛、 锆、 铝和镁这几种金属离子的。

12、含量来计算， 中温封孔剂则用以上的 镍、 锂、 铝或镁这几种金属离子的含量来计算。本发明中， 封孔剂的典型添加量为 0.2 2.5wt.%。 0016 本发明的打印用墨水中所含的墨水组分为现有技术中已知的、 适用于经阳极化处 理的金属或合金表面的常见墨水组分， 其可由溶剂、 染料、 分散剂、 抗氧剂和助溶剂等组成 ； 优选情况下， 墨水组分中还可包含pH调节剂、 防霉剂等常见成分。 典型的pH调节剂为氨水、 乙酸、 二乙醇胺、 乙胺、 三乙胺、 乙二酸、 乙酸钠、 磷酸氢钠和碳酸氢铝。另外， 所用的墨水组 分中可不含染料， 从而制得专用的封孔打印用墨水。本发明并不限制使用的墨水组分的具 体组成。

13、。以下列举的具体示例也仅用于解释本发明， 而非限制实践本发明的具体条件。 0017 实施例 1 ： 0018 该实施例的打印用墨水由常温封孔剂和含染料的墨水组分组成。常温封孔剂为 氟化镍 0.4wt.% ； 墨水组分为 ： 去离子水 68wt.%、 脱盐 I199 号艳蓝染色剂 7wt.%、 丙二醇 2wt.%、 聚乙烯吡咯烷酮3wt.%、 醇醚硫酸钠2.6wt.%、 对苯二酚1wt.%、 丙三醇10wt.%和二脲 说 明 书 CN 103740176 A 4 3/4 页 5 基苯胺 6wt.%。 0019 实施例 2 ： 0020 该实施例的打印用墨水由常温封孔剂和含染料的墨水组分组成。常温。

14、封孔剂为 氟化锆 0.4wt.%， 墨水组分为 ： 去离子水 68wt.%、 脱盐 R227 号玫红染色剂 7wt.%、 丙二醇 2wt.%、 聚乙烯吡咯烷酮3wt.%、 醇醚硫酸钠2.6wt.%、 对苯二酚1wt.%、 丙三醇10wt.%和二脲 基苯胺 6wt.%。 0021 实施例 3 ： 0022 该实施例的打印用墨水由常温封孔剂和含染料的墨水组分组成。常温封孔剂为 硝酸铝 0.4wt.%， 墨水组分为 ： 去离子水 68wt.%、 脱盐 Y68 号红光黄染色剂 7wt.%、 丙二醇 2wt.%、 聚乙烯吡咯烷酮3wt.%、 醇醚硫酸钠2.6wt.%、 对苯二酚1wt.%、 丙三醇10w。

15、t.%和二脲 基苯胺 6wt.%。 0023 实施例 4 ： 0024 该实施例的打印用墨水由常温封孔剂和含染料的墨水组分组成。 常温封孔剂为异 丙醇铝 0.2wt.%， 墨水组分为 ： 去离子水 68.2wt.%、 脱盐 B168 号黑色染色剂 7wt.%、 丙二醇 2wt.%、 聚乙烯吡咯烷酮3wt.%、 醇醚硫酸钠2.6wt.%、 对苯二酚1wt.%、 丙三醇10wt.%和二脲 基苯胺 6wt.%。 0025 实施例 1-4 的打印用墨水在经阳极化处理的金属或合金表面的应用方法为 ： 将打 印用墨水加入喷墨打印机中， 在经阳极氧化处理的铝表面进行图像打印。打印完成后需要 0.5-30 分。

16、钟来使铝表面充分封孔。优选地， 打印完成后静置 10 20 分钟。静置过程中， 一 方面墨水组分中的染料 （例如此处的脱盐Y68号红光黄染色剂） 附着于经阳极化处理的铝表 面的微孔中， 被其吸附使经阳极化处理的铝表面呈现出需要的颜色 ； 另一方面， 所含的常温 封孔剂开始发挥作用， 将经阳极化处理的铝表面的微孔封闭， 使进入微孔的染料被封闭在 孔中， 从而获得着色稳定耐用的图像。 0026 实施上述实施例的打印用墨水后， 按照 GB/T14952-94 标准检测铝表面的封孔质 量， 结果表明平均质量损失为 10.3g/m2， 具有较好的封孔效果。使用过程中发现， 打印后静 置 15min 时，。

17、 铝表面的打印效果良好。 0027 实施例 5 ： 0028 该实施例的打印用墨水由中温封孔剂和含染料的墨水组分组成。中温封孔剂为 醋酸镍 0.4wt.% ； 墨水组分为 ： 去离子水 68wt.%、 脱盐 I199 号艳蓝染色剂 7wt.%、 丙二醇 2wt.%、 聚乙烯吡咯烷酮3wt.%、 醇醚硫酸钠2.6wt.%、 对苯二酚1wt.%、 丙三醇10wt.%和二脲 基苯胺 6wt.%。 0029 实施例 6 ： 0030 该实施例的打印用墨水由中温封孔剂和含染料的墨水组分组成。中温封孔剂为 醋酸锂 0.4wt.% ； 墨水组分为 ： 去离子水 68wt.%、 脱盐 R227 号玫红染色剂 。

18、7wt.%、 丙二醇 2wt.%、 聚乙烯吡咯烷酮3wt.%、 醇醚硫酸钠2.6wt.%、 对苯二酚1wt.%、 丙三醇10wt.%和二脲 基苯胺 6wt.%。 0031 实施例 7 ： 0032 该实施例的打印用墨水由中温封孔剂和含染料的墨水组分组成。中温封孔剂为 醋酸钴 0.4wt.% ； 墨水组分为 ： 去离子水 68wt.%、 脱盐 Y68 号红光黄染色剂 7wt.%、 丙二醇 说 明 书 CN 103740176 A 5 4/4 页 6 2wt.%、 聚乙烯吡咯烷酮3wt.%、 醇醚硫酸钠2.6wt.%、 对苯二酚1wt.%、 丙三醇10wt.%和二脲 基苯胺 6wt.%。 0033。

19、 实施例 8 ： 0034 该实施例的打印用墨水由中温封孔剂和含染料的墨水组分组成。中温封孔剂为 醋酸铝 0.5wt.% ； 墨水组分为 ： 去离子水 62.9wt.%、 脱盐 B168 号黑色染色剂 7wt.%、 丙二醇 2wt.%、 聚乙烯吡咯烷酮 3wt.%、 醇醚硫酸钠 2.6wt.%、 对苯二酚 1wt.%、 丙三醇 10wt.%、 二脲 基苯胺 6wt.% 和三乙胺 5wt.%。此时的打印用墨水的 pH 为 9。 0035 实施例 5-8 的打印用墨水在经阳极化处理的金属或合金表面的应用方法为 ： 将打 印用墨水加入喷墨打印机中， 在经阳极氧化处理的铝表面进行图像打印 ； 随后加热。

20、到 40 80， 优选加热到 60 80， 保温 0.5-30 分钟来使铝表面充分封孔。优选地， 加热到所需 温度后保温静置1020分钟。 喷墨打印时， 墨水中的染料附着于经阳极化处理的铝表面的 微孔中， 被其吸附使经阳极化处理的铝表面呈现出需要的颜色 ； 加热到 40 80 摄氏度后， 中温封孔剂开始发挥作用将经阳极化处理的铝表面的微孔封闭， 形成稳定牢固的图像。 0036 实施上述实施例的打印用墨水后， 按照 GB/T14952-94 标准检测铝表面的封孔质 量， 结果表明平均质量损失为9.8g/m2， 具有较好的封孔效果。 使用过程中发现， 打印后静置 15min 时， 铝表面的打印效果。

21、良好。实施例 5-8 也表明， 中温封孔的质量优于常温封孔。另 外， 通过温度控制可改变中温封孔时的封孔速度和封孔质量。 0037 实施例 9 ： 0038 该实施例的打印用墨水由常温封孔剂、 中温封孔剂和含染料的墨水组分组成。常 温封孔剂为氟化钴镍1wt.%， 中温封孔剂为醋酸锂1wt.% ； 墨水组分为 ： 去离子水58.4wt.%、 脱盐 R227 号玫红染色剂 7wt.%、 丙二醇 2wt.%、 聚乙烯吡咯烷酮 3wt.%、 醇醚硫酸钠 2.6wt.%、 对苯二酚 1wt.%、 丙三醇 10wt.%、 二脲基苯胺 6wt.%、 乙酸 5wt.% 和乙二酸 3wt.%。 此时的打印用墨水。

22、的 pH 为 2。 0039 实施例 10 ： 0040 该实施例的打印用墨水由常温封孔剂、 中温封孔剂和含染料的墨水组分组 成。常温封孔剂为异丙醇铝 1.5%， 中温封孔剂为醋酸钴镍 1wt.% ； 墨水组分为 ： 去离子水 60.9wt.%、 脱盐 R227 号玫红染色剂 7wt.%、 丙二醇 2wt.%、 聚乙烯吡咯烷酮 3wt.%、 醇醚硫 酸钠 2.6wt.%、 对苯二酚 1wt.%、 丙三醇 10wt.%、 二脲基苯胺 6wt.%、 氨水 3wt.% 和磷酸氢钠 2wt.%。此时的打印用墨水的 pH 为 6。 0041 实施例 9-10 为同时采用常温封孔剂和中温封孔剂的具体实例 。

23、； 本发明并不限定 两种封孔剂之间的相互比例。 通过封孔剂的选择可以获得合适的封孔温度、 封孔速度、 封孔 后经阳极化处理的金属或合金表面的硬度与韧性。 0042 综上所述， 将本发明的打印用墨水应用于经阳极化处理的金属或合金表面时， 由 于其内含有封孔剂， 无需在使上述金属或合金表面着色后再进行单独的封孔处理， 从而简 化了着色 - 封孔的处理操作。另外， 本发明的打印用墨水可结合现有的喷墨打印机使用， 不 受现有技术中对经阳极化处理的金属表面进行着色时需采用大中型设备的限制。 0043 以上所述仅为本发明的优选实施例， 其目的并不在于将本发明限制或约束于上述 实现方式。 凡在本发明的范围内对本发明所做出的任何修改和替换均应包含在本发明权利 要求所限定的范围内。 说 明 书 CN 103740176 A 6 。