喷墨墨水的配制最主要的是选择好合适的溶剂(或分散剂)和着色剂(染料或颜料),再根据不同类型的墨水加入一定的添加剂。
1、染料型墨水的配制(水基墨水)
首先将染料充分溶解在去离子水中,然后依次加入水溶性及适当的添加剂、搅拌、静置、过滤即可。
工艺过程:
(1)取89~90度去离子水,加入直接黑染料,搅拌1小时。
(2)按配方剂量依次加入多元醇、杂环化合物、芳香族羧酸、无氯酚钠后,搅拌1小时。
(3)静置4天即得。
2、颜料型墨水的配制
例一:为得到更优质的墨水,分散染料和颜料最好是超微细颗粒(纳米级),这就要求用到粉碎、研磨步骤,例如球磨。其工艺过程可以是:
(1)混合各组分并加入一定量的水中,调节到研磨所必需的粘度;
(2)在常规研磨机中(如球磨机),反复研磨直至到达所需细度;
(3)转移到混合器中,加水直至达到配方要求的水量;
(4)过滤。
例二:Epson公司推出的以颜料为着色剂的墨水:
碳黑15克,苯乙烯丙烯酸共聚物3克,三乙醇胺7克,水75克。
制备过程:
(1)将碳黑与分散剂在分散介质中混合;
(2)在液体压力大于1×107kg/m.sec2下使得到的分散相通过小孔进入到分散小室内,在周围液体的压力小将颜料粒子粉碎;
(3)离心过滤得颜料粒子大小均一的分散体系;
(4)将分散液稀释到所要求的浓度。
注:上述只是举例,未必准确。
3、纳米技术与墨水
染料组分易晶析,从而导致喷墨头堵塞,造成不可修复的打印机故障。
运用纳米超微技术粉碎,分散,乳化手段,将以高色素碳黑为主体组分,以化学试剂为辅助组分,以水为溶剂的合理配方,形成稳定的胶体分散体系---溶胶,墨水的平均粒径为66纳米,该墨水的特点:
(1)不堵头;
(2)不褪色;
(3)不铟水;
(4)耐侯性强:零下20度冻后复原,墨水性能不变;
(5)适应性广。