噴墨墨水通常含有有機色料(顏料或染料),當這些材料選擇正確的時候,其顯現強吸收及低密度等性質,當其為顏料時,通常是以適當的粒徑摻至墨水中。無機顏料因為對熱及UV具備固有安定性,所以常用於製造特殊的噴墨墨水,例如磁磚印刷墨水。因為可用的無機顏料的選擇較少,其顯現的顏色較晦暗。

本專利是關於粒徑約為30 nmFe3O4Fe(II,III)氧化物)的奈米分散液,其在此粒徑下呈現焦紅色,因此不適合黑色文字的印刷。當Fe(II,III)氧化物的粒徑變大時,其可作為黑色顏料(C.I pigment black 11)。

本專利的實例使用以鹼性沉澱法製得的約8重量%的水性懸浮液,加入Silquest A1230(一種反應性氧化烯烴,用量為顏料的50重量%)及檸檬酸(用量為顏料的10重量%)。將此混合物施以球磨,得到平均粒徑約為30 nm的暗紅色分散液,將5%的五倍子酸(3,4,5-三羥基苯甲酸)加至此分散液,在60℃下加熱1小時,期間顏色由暗紅色變為黑色。將此黑色分散液以水及丁內醯胺(潤濕劑)稀釋,製得鹼性噴墨墨水,經噴墨印出的文字呈現鮮明的黑色,而未經過五倍子酸加熱步驟製得的對照墨水則呈現淡黃色。

由這個實例可以看出雖然加熱步驟顯著改善無機顏料的顏色,但是與相同配方製得的對照碳黑墨水相較,在強度及中性上並不相同,然而,耐刮性(scratch resistance)與光澤(gloss)則明顯比碳黑墨水來的好。

很可惜,該專利沒有提到UV安定性,因此無法得知該顏料是否會變回原來的暗紅色,如果不會,這對適合極端噴墨應用的小粒徑黑色顏料的製造而言,將是很大的進展。

(取材自inkjetpatents.com

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