композиция для получения печатной краски для струйных принтеров

Формула изобретения

1. Композиция для печатной краски для струйных принтеров, содержащая краситель, глицерин, и воду, отличающаяся тем, что в качестве красителя она содержит анилиновый черный, в качестве воды - воду дистиллированную, и дополнительно - гетерополисоединение в качестве агента, повышающего светостойкость печати, и, по крайней мере, два поверхностно-активных вещества, выбранных из группы, включающей алкилсульфаты, ОП-20 и Стеарокс-40, взятых в равных между собой количествах, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Краситель анилиновый черный - 2 - 16

Глицерин - 26 - 34

Гетерополисоединение - 0,05 - 1

По крайней мере, два указанных поверхностно-активных вещества, взятых в равных между собой количествах - 2 - 4

Вода дистиллированная - Остальное

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит индикатор кристаллический фиолетовый в количестве 0,002-0,004 мас. %.

3. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бромфеноловый синий в количестве 0,003-0,005 мас. %.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к полиграфической промышленности, а именно к производству печатной краски для струйных принтеров.

Известен состав водной краски для записи (Патент Японии 6043569, С 09 D 11/16, 16.03.89г. ), содержащий водорастворимый краситель, 3-10% глицерина, 5-30% диэтиленоксида и пропиленоксида.

Недостатком этой краски является ее низкая морозостойкость, качество печати, а именно светостойкость и водостойкость.

Наиболее близким по технической сущности является известный состав краски для струйных принтеров (Патент США 5421871, С 09 D 11/02, 06.06.92г. ), содержащий >0,01% черного красителя, 1-10% глицерина, 1-10% С 1-4-одноатомного спирта, 0,5-10% 1,3-диметил-2-имидазолидинона и 75-90% воды.

Недостатком этой печатной краски также является ее неустойчивость к низким температурам, при воздействии которых она теряет свои первоначальные качества. Печатная продукция этой краски недостаточно водостойка и светостойка.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, заключается в разработке такой композиции для получения печатной краски для струйных принтеров, которая обеспечит высокое качество печати, водостойкость, светостойкость, что увеличит стабильность хранения печатной продукции. Печатная краска, полученная по данной композиции морозостойка до -22^oС, имеет длительный срок хранения и значительно низкую стоимость по сравнению с импортными печатными красками.

Указанный технический результат достигается тем, что композиция для получения печатной краски для струйных принтеров, включающая краситель, глицерин и воду, содержит в качестве красителя Анилиновый черный, в качестве воды - воду дистиллированную, и дополнительно гетерополисоединение и, по крайней мере, два поверхностно-активных вещества, выбранных из группы, включающей алкилсульфаты: ОП-20 на основе оксиалкилированных алкилфенолов и "Стеракс-40" ("Стеарокс -40") на основе оксиэтилированных жирных кислот и продуктов оксиэтилтрования таллового масла, взятых в равных между собой количествах при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Краситель Анилиновый черный - 2-16

Глицерин - 26-34

Гетерополисоединение - 0,05-1

По крайней мере, два указанных поверхностно-активных вещества, взятых в равных между собой количествах - 2-4

Вода дистиллированная - Остальное

Кроме того, композиция для получения печатной краски для струйных принтеров для усиления цвета может содержать дополнительно индикатор Кристаллический фиолетовый в количестве 0,002-0,004 мас.% или Бромфеноловый синий в количестве 0,002-0,005 мас.%.

Содержание красителя в композиций определяется тем, что при его содержании меньше 2 мас. % ухудшается четкость печати, а его содержание более 16 мас.% приводит к снижению агрегативной устойчивости краски.

Оптимальное содержание гетерополисоединения, повышающего светостойкость печати, определяется тем, что эффект светостойкости печати не наступает при его содержании менее 0,05 мас.%, а при его содержании более 1 мас.% приводит к агломерации частиц печатной краски.

При этом в качестве гетерополисоединения могут быть использованы с одинаковым техническим результатом гетерополикислоты, например 12-молибдофосфорная кислота (гетерополикислота марки х.ч.), 12-молибдо-2-ванадофосфорная кислота, 6-молибдо-4-вольфрамо-2-ванадофосфорная кислота, а также соли гетерополикислот, например 6-молибдотеллурат аммония, 6-вольфрамодикобальтат калия, 12-молибдоцерат натрия.

Назначение глицерина в композиции - это придание печатной краске морозостойкости до -22^oС. Содержание глицерина более 34 мас.% приводит к повышению вязкости печатной краски, что, в частности, затрудняет работу картриджа струйного принтера.

Содержание в композиции поверхностно-активных веществ (ПАВ) менее 2 мас. % приводит к агрегативной неустойчивости печатной краски, а содержание ПАВ более 4 мас.% не позволяет поддерживать электрическое сопротивление не менее 4-10⁶ Ом, что очень важно при использовании печатной краски в струйных принтерах. По последней причине при производстве печатной краски для струйных принтеров используют воду дистиллированную. Для осуществления изобретения опробованы ПАВ, например алкилсульфат, (а именно - диизоамилсульфат - (C₅H₁₁О)₂SO₂ или алкилсерные кислоты или их натриевые соли), ОП-20 на основе оксиалкилированных алкилфенолов (Справочник "Поверхностно-активные вещества", Л. : Химия, 1979, с.305.), "Стеарокс-40" на основе оксиэтилированных жирных кислот и продуктов оксиэтилирования таллового масла (СН₃(СН₂)₁₆СООН) - (Справочник под ред. А.А. Абрамзона, Е.Д. Щукина. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества. Л.: Химия, 1984, с.286, 313.; Журнал "Успехи химии", 11, 1965, т.34.) По мнению авторов данного изобретения, вышеперечисленные ПАВ в предложенной композиции выполняют функции пленкообразующих веществ, диспергаторов, стабилизаторов, что, конечно, способствует повышению и сохранению на более длительный срок (до 3 лет) эксплуатационных качеств печатной краски.

На чертеже представлены спектры пропускания предлагаемого состава композиции 1 и прототипа 2. Характер хода кривой 1 свидетельствует о том, что предлагаемая композиция не уступает по оптическим свойствам прототипу.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Для получения печатной краски по предлагаемой композиции по составам, указанным в таблице, использовали следующие компоненты: основной краситель - Анилиновый черный ТУ 6-15-752-78; гетерополикислота марки х.ч.; глицерин ГОСТ 6259-52 марки х. ч. ; ПАВ-диизоамилсульфат (C₅H₁₁О)₂SО₂) ОП-20 ГОСТ 8433-57 или "Стеарокс-40" (СН₃(СН₂)₁₆СООН); 0,1% раствор индикатора Кристаллического фиолетового МРТУ 6-09-5924-69 ч.д.а.; Бромфеноловый синий ТУ 6-09-311-70 х.ч.

В реакторе, снабженном мешалкой, нагревают воду до температуры 60^oС, растворяют основной краситель - Анилиновый черный, доводят до медленного кипения и кипятят до полного растворения основного красителя. Охлаждают раствор до 50^oС. Затем последовательно вводят глицерин, ПАВ, 0,1% раствор Кристаллического фиолетового индикатора или Бромфеноловый синий, гетерополикислоту. После добавки каждого компонента производят тщательное перемешивание. Использование других алкилсульфатов, гетерополикислот и их натриевых солей приводит к тому же техническому результату.

Данные, характеризующие качество печатной краски, приведены в таблице. Печатная краска, полученная по предлагаемой композиции, обладает морозостойкостью до -22^oС. Результаты испытаний показали, что печатная краска 4 раза выдерживала замораживание и размораживание без потери первоначальных свойств, что делает краску несезонным продуктом по сравнению с прототипом. Увеличение срока хранения более чем в 3 раза имеет решающее значение для полной реализации печатной краски. Светостойкость (см. чертеж) и водостойкость по ГОСТ 26-160-84 (см. таблицу) печати позволяют повысить стабильность эксплуатации и хранения печатной продукции по сравнению с прототипом.