[发明专利]非牛顿白色墨水

说明书

本公开提供一个实例，其中非牛顿白色墨水可包含水性墨水连结料、5重量％至60重量％的白色着色剂和0.1重量％至5重量％的分散在所述水性墨水连结料中的两性氧化铝粒子。所述白色着色剂可包含具有100纳米至2,000纳米的平均粒度的白色金属氧化物颜料、涂布在所述白色金属氧化物颜料上以形成氧化铝涂布的颜料的氧化铝涂层和与氧化铝涂布的颜料的表面缔合的聚合物分散剂。所述两性氧化铝粒子可具有2纳米至小于100纳米的平均粒度。

背景

喷墨印刷系统的使用近年来已急剧增长。这种增长可归因于印刷分辨率和整体印刷品质的合意性以及成本的显著降低。当今的喷墨印刷机在比仅几年前可供应的可比较的产品低的成本下为许多商业、商务和家庭应用提供可接受的印刷品质。尽管它们最近取得成功，研究和开发的努力仍继续在各种不同应用中推进喷墨印刷品质，但仍然存在挑战。

附图简述

从结合附图作出的下列详述中可看出本公开的附加特征和优点，所述详述和附图一起举例说明本技术的特征。

图1A描绘分散的白色金属氧化物颜料，且图1B描绘采用白色金属氧化物颜料，如TiO₂在短时间内出现的典型沉降；

图1C描绘一种示例性白色金属氧化物颜料，如TiO₂，其具有被根据本公开的实例的两种不同类型的聚合物分散剂的致密层涂布的阳离子氧化铝表面；

图1D描绘与两性氧化铝粒子共分散的根据本公开的实例制备的白色金属氧化物颜料，且图1E描绘根据本公开的实例随时间经过发生的沉降以形成絮凝物；

图2描绘在介质基底上印刷非牛顿白色喷墨墨水的同时或临在其上印刷非牛顿白色喷墨墨水之前在介质基底上数字印刷阳离子聚合物配制物且其中该非牛顿白色喷墨墨水根据本公开的实例制备的实例；

图3描绘在介质基底上印刷(数字或通过模拟施加)非牛顿白色喷墨墨水之前将阳离子聚合物施加到介质基底上且其中该非牛顿白色喷墨墨水根据本公开的实例制备的实例；

图4描绘热干燥和熔合如根据本公开的实例的图2或3中所述的印刷的图像的实例；

图5描绘在根据本公开的实例热熔合在介质基底上后的印刷制品，如图4中所示的印刷制品；

图6是描述根据本公开的实例制造非牛顿白色墨水的方法的流程图；

图7是描绘根据本公开的实例pH对氧化铝的影响的图；

图8是描绘根据本公开的实例制备的白色颜料分散体的非牛顿性质的图；且

图9是描绘根据本公开的实例制备的白色墨水的非牛顿特性的图。

现在将提及举例说明的某些技术实例，并且在本文中将使用具体语言描述它们。但是要理解的是，无意由此限制本公开的范围。

详述

某些颜料在实现某些合意的印刷和喷射性质方面可能比其它颜料更具挑战性。例如，与黑色、品红色或青色墨水相比，白色墨水更难实现与白色外观对应的墨水不透明度。另外，高着色剂载量(loads)和大颜料粒度会造成堵塞喷墨印刷头和其它微通道的沉降。更具体地，高堆积密度和较大粒度的组合倾向于造成基于水的喷墨墨水配制物中的颜料的高沉降速率，并且这些较大和较致密的颜料可极快形成沉降物，例如在几天内。一旦已形成沉降物，重力倾向于造成紧密压实或胶结的沉降物，这对再悬浮非常具有挑战性，堵塞印刷头和微通道等。延长的搅拌或摇振可能不足以分散(break down)沉降物中的聚集粒子以疏通堵塞的通道和使沉降的墨水恢复其初始可用状态。此外，不可逆的颜料沉降也会降低印刷品质，因为不可再分散的颜料沉降物的形成降低剩余的墨水液体部分中的体相(bulk)颜料浓度，损害印刷不透明度。在更极端的情况下，在无法实现再悬浮的方式下的沉降甚至会使墨水基本透明。